早在2015年，我就探讨了如何利用传感器重现人类的五种主要感官，即视觉、嗅觉、味觉、触觉和听觉。我们依靠感官感知生活：感官让我们了解周围环境，并帮助我们理解所处的世界。但感官世界也会限制我们。如果某种感官功能减弱，或许可以模拟或增强其作用（如使用助听器），也可以依靠另一种感官进行补偿（如使用盲文和手语）。
如今，人们正在开发各种设备（以及物联网技术），以配合眼、耳、鼻、舌和手的功能，或完全取代这些功能。感受器可以由具备相同功能的微芯片设备替代，这些设备可附着于人体或与人体融为一体。
2015年的技术令人眼界大开（哈哈），但我想看看过去几年里技术究竟取得了多大进展。
视觉：还记得Google Glass吗？在它退出市场之前，工程师曾致力于研发可连接汽车并在镜片上显示遥测数据的眼镜。如今，可以使用一种将此类信息投射到挡风玻璃上的设备，也可以通过内置于玻璃中的技术显示这些信息。现在还有一种技术，可以让人们“看穿”墙壁。
全球有2.85亿视障人士，其中3,900万人完全失明。过去，基于传感器的盲人辅助设备功能有限，通常只能提醒使用者前方存在障碍物。如今，研究人员已开发出一种可穿戴辅助设备，帮助使用者感知周围环境并更安全地行动。这些设备目前有配备声呐的腕带或雷达监测器两种形式，利用频率波探测环境，并通过振动或音频提供反馈。
此外，仿生眼也在研发中，盲人患者正在测试依赖脑机接口的仿生植入物。这些设备可能帮助患有某些遗传性眼病的患者恢复部分视力。植入眼周和视网膜细胞附近的摄像头及电极阵列可沿视神经将视觉信息传递至大脑，在患者的视野中形成光点图案。虽然效果并不完美，但这确实为视力受限或正在衰退的人带来了希望。
嗅觉：从Smell-O-Vision和20世纪40至50年代的Smell-O-Rama，到连接移动设备并释放气味的小型装置，用于产生气味的设备早已出现；此外，还有用于“嗅探”空气中物质的设备，例如烟雾、氡和一氧化碳探测器。研究人员已经开发出可穿戴式糖尿病嗅探传感器，通过检测呼吸中的丙酮来识别糖尿病，并找到了利用传感器识别黑色素瘤气味的方法。此外，Apple正考虑为iPhone和Apple Watch添加传感器，根据体味检测低血糖。目前的电子鼻采用一组选择性交叉响应的气体传感器和模式识别组件，嗅觉能力可超过人类鼻子。气味或味道会被视为一个整体指纹，并生成用于表征气味的信号模式（数字值）。那么，“臭味”的N次方会是什么样？
听觉：据英国公司Wifore Consulting称，仅听觉技术的市场规模到2020年就将达到400亿美元，而2018年为50亿美元。目前已有警报设备、人工耳蜗，以及一种可穿戴背心，可通过一系列振动帮助失聪人士感知声音。一组传感器采集声音并产生振动，让穿戴者通过触觉而非听觉来感知声音。振动频率与声音的实际频率完全一致。（您是否曾在音乐会上站在强劲震动的扬声器旁，亲身感受到声音？即使听不见，也能感受到低音的震动。）
那么，如何与不懂手语的人交流呢？原型SignAloud手套可将美国手语手势转换为英语语音。该设备因存在误译以及无法捕捉手语中的细微差别而受到一些批评。这些细微差别包括眉毛动作、手语使用者的身体移动和嘴部动作等辅助信号，有助于传达含义和意图。使用另一款手套时，用户可以录制手势并为其命名，使其对应相应的单词或短语，从而无需加入面部动作；还有一个版本可将翻译结果直接发送到佩戴者的智能手机，再由手机读出相应的单词或短语。
触觉：早在2013年，研究人员就开发出一种柔性传感器，可同时检测温度、压力和湿度，在模拟人体皮肤的感知功能方面取得了重大进展。此外，匹兹堡大学医学中心设计了一款机械臂，让使用者能够感受到施加在机械手指上的触碰。
现在，我们有了人工神经！这种外形类似创可贴的柔性设备就像皮肤中的感觉神经元一样，能够感知触觉、处理信息，并将信息传递给其他神经。这种人工神经并非使用由0和1组成的二进制信号，而是采用与生物神经相同的信号语言，可直接与身体组织通信，无论是蟑螂的腿，还是截肢后残留的神经末梢。
如今的假肢可以读取使用者的大脑活动并做出相应动作，但不妨设想一下相反的过程：用电路将电压转化为电脉冲。这种人工神经输出的是人体能够理解的电信号模式，也就是“神经编码”。别再想着计算机了，是时候转向神经技术了！
味觉：“食物互联网”正在不断发展。我曾介绍过智能筷子，它可以检测油品中的污染物含量是否达到不卫生的水平；还有可以监测进食口数的叉子，以及可以统计饮用量和摄入热量的智能杯。
The field of 化学感官研究领域致力于识别味觉细胞表达的关键受体，并了解这些受体如何向大脑发送信号。例如，研究人员正努力进一步了解甜味和苦味物质如何与其靶受体结合。我们所认为的味觉通常源于食品成分的分子组成与嗅觉的共同作用。据IBM Research Blog介绍，IBM的Hypertaste使用“由多对电极组成的电化学传感器，每对电极都会通过电压信号对多种分子的组合做出响应……所有电极对的电压信号组合起来，就构成了液体的‘指纹’”。它也需要像人类味觉一样接受训练！另一种专注于味觉的系统使用传感器和电极，以数字方式将柠檬水的基本颜色和酸味传输到一杯水中，使其看起来和尝起来都像这种广受欢迎的夏日饮品。
无论如何，所有这些技术都需要应用程序、服务和一些代码才能正常运行。抛开科幻情节不谈，谁能想到，个人的感知竟会如此迅速地融入软件之中？
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