Senzori

Am ales aceasta tema pentru a sigura un necesar de informatii despre cum actioneaza senzorii si despre cum opereaza functia de perceptie in sistemul si mediul inconjurator. Voi incepe prin a defini senzorii si voi continua prin a prezenta cativa dintre ei, exemplificand tipurile principale de senzori si constituind legaturile principale ale senzorilor cu mediul natural si cel artificial. II. Notiuni privind perceptia in lumea vie Functia de perceptie asigura necesarul de informatii despre stadiul actual al sistemului si mediului in care opereaza acesta. Pentru realizarea acestei functii se utilizeaza senzori, traductori si sisteme de achizitii de date. Informatiile colectate sunt organizate si pre-procesate pentru a reduce incertitudinea privind starea masinii si a mediului.Perceptia este, in acelasi timp, si una dintre functiile importante ale biosistemelor. Multe solutii prin care se materializeaza in tehnica aceasta functie au la baza analogia cu lumea vie.In continuare, sunt prezentate notiuni de baza privind principiile perceptiei in lumea vie, in special in cazul organismului uman. Rezultatele studiilor si cercetarilor in domeniul perceptiei umane urmaresc trei obiective: a) imbunatatirea diagnosticarii si tratamentului diferitelor afectiuni ale organelor de simt responsabile cu functia de perceptie;

b) realizarea unor organe senzoriale artificiale cu caracteristici functionale cat mai apropiate de cele a le organelor naturale, care sa le inlocuiasca total sau sa le asiste in cazul unor afectiuni;

c) transpunerea in tehnica a legitatilor structurale si functionale ale structurilor biologice senzoriale in vederea realizarii unor produse inalt-performante, cu aplicatii inrobotica, constructia de masini si aparate etc., precum si pentru optimizarea interactiunii om - masina.Pe langa informatiile din mediul extern captate prin cele cinci simturi amintite mai sus, organismul uman culege permanent si informatii din mediul intern, referitoare la starea organismului, prin intermediul simtului kinestezic. Capacitatile senzoriale sporesc prin combinarea informatiilor captate din interiorul si exteriorul organismului. De exemplu, simtul stereognozic consta in capacitatea dea a recunoaste, cu ochii inchisi, un obiect dupa forma, greutatea si natura suprafetei,Recunoasterea constienta a unui stimul ce actioneaza asupra organismului se numeste senzatie. Prin perceptie se intelege procesul de interpretare a senzatiei, de apreciere a caracterului senzatiei. Senzatia este un proces elementar, pe cand perceptia este un process complex care reclama compararea, diferentierea si integrarea senzatiilor. Perceptia senzoriala si senzitiva presupune convertirea informatiilor purtate de stimuli din mediul extern si intern in informatii putrtate de impulsuri nervoase, precum si in interpretarea acestora. Procesele seonzitivo-senzoriale necesita prezenta receptorilor, a cailor aferente, a neuronilor implicate in modularea informatiilor si a ariilor din sistemul nervos central responsabile cu identificarea cunstienta a stimulilor aplicati.

Senzori utilizati pentru functia de perceptie:

Omul percepe mediul inconjurator prin intermediul celor cinci simturi uzuale: vaz, auz, tactil, miros, gust. Cautand sa-si largeasca cunostintele despre mediu, cercetand in profunzime natura, utilizand microscopul pentru lumea ‘ micro ‘, respective luneta pentru lumea ‘ macro ‘, omul a realizat limita simturilor sale si, drept utmare,a necesitatii dispozitivelor capabile sa-l ajute in realizarea cercetarilor si obtinerea de informatii. II.1.Definitii

Aceste dispozitive, ce fac o extensie a simturilor umane, au fost numite senzori. Rolul senzorului este de a transforma o marime fizica de intrare(energie), provenita din mediu, intr-o marime electrica (de obicei) de iesire, marime ce poate fi masurata, prelucrata si afisata. In diferite discipline, pe langa notiunea de ‘ senzor’, se utilizeaza notiunea de ‘ traductor”. Un traductor este un dispozitiv elementar, capabil intr-un anumit domeniu de masurare,sa converteasca o marime fizica de intrare intr-o marime electrica de iesire. Traductorul in sine nu contine elemente de procesare, scopul lui este doar realizarea conversiei. Un senzor este un dispozitiv neelementar, usual bazat pe un traductor, capabil sa converteasca o marime neelectrica intr-o marime electrica sis a o proceseze in concordanta cu un algoritm dat, cu scopul de a furniza o iesire usor interfatabila cu un system de calcul. Principala diferenta fata de notiunea de traductor consta in natura neelementara a senzorului prin faptul ca el este capabil sa posede si alte functii pe langa cea de conversie de energie. II.2.Clasificarea senzorilor Senzorii se clasifica in: - senzori inteligenti: pot comunica cu sistemul de calcul in ambele sensuri, adica pe langa faptul ca ei transmit date, ei pot primi date care le determina modul de functionare. De exemplu, in cazul unui sensor de vedere, el poate primi sarcina de a extrage trasaturile imaginii, cu avantajul reducerii fluxului de date de la sensor la sistemul de calcul;

- senzori non- inteligenti: pot doar transmite date, ceea ce poate necesita timpi de comunicatie mai lungi (este sarcina sistemului de calcul de a extrage informatii utile din datele culese de sensor).

Clasificari:

Senzorii si traductorii pot fi clasificati in raport cu caracteristicile lor de intrare/iesire. Corespunzator marimii fizice de intrare, aceste dispozitive pot fi :

- absolute: cand pentru o origine fixate, semnalul electric de iesire poate reprezenta toate valorile posibile ale semnalului de intrare.

- Incrementale: cand o origine nu poate fi fixate, oricare va fi valoarea semnalului fizic de intrare, fiecare punct de masura fiind luat drept origine pentru uramtorul punct de masura.