手机摄像头大家都见过，但是其具体组成构造很多人未必清楚地了解。通常而言，手机摄像头的组成结构主要有pcb板、DSP、镜头、固定器、滤色片、DSP、传感器等。Pcb板是指手机摄像头中要用到的印刷电路板；镜头由几片透镜组成，能够将所要拍摄的景物在传感器上成像；固定器是用来固定镜头用的。

　　为了训练和开发他们的软体机器人应用程序，研究人员创建了一个模拟，以训练二维和三维软体机器人完成诸如抵达目标物体以及操控自身形状等任务。实验证明，该模拟中，机器人程序化运动的速度和精度都比复杂的传统方法有了显著提高。通常需要进行多达30000次模拟才能实现的优化，新方法只需400次。 

　　传感器是用来接收通过镜头的光线，把光信号转化成电信号的装置，传感器是手机摄像头的核心装置。滤色片则是用来原色分色和补色分色的；DSP是通过复杂的数学运算法，对数字图像信号进行优化处理后，再把信号传导到显示器上。

       研究人员选择让他们的传感器测量呼吸频率、心率以及尿酸和酪氨酸的水平。选择酪氨酸是因为它可以指示代谢紊乱、肝病、饮食紊乱和神经精神状况；之所以选择尿酸，是因为尿酸水平升高与痛风有关，痛风是一种在全球范围内呈上升趋势的疼痛性关节疾病，当体内高水平的尿酸开始在关节（尤其是脚的关节）中结晶时，就会发生痛风，从而引起刺激和炎症。

　　手机摄像头的传感器从整体上分为CCD和CMOS两种类型。由于CCD的工艺较为复杂，成本也很高，导致价格过高而很少被应用；CMOS传感器价格相对来说实惠许多且电源消耗量较低，是较为理想的手机摄像头传感器。根据Counterpoint的调查结果，今年一季度平均每部智能手机搭载3.5个以上的图像传感器(CIS)，增长主要是由于四摄像头在中智能手机中渗透率提升至20%左右。

 　　高伟指出，这些传感器的高灵敏度以及易于制造的特性，意味着它们最终可能被家庭患者用于监测痛风、糖尿病和心血管疾病等疾病，掌握准确的实时健康信息甚至可以让患者根据需要调整自己的药物水平和饮食。 

　　另外，凭据 Frost&Sullivan 统计，2020年环球手机CMOS图像传感器出货量为49.3亿颗，环境趋势范围到达120.8亿美元，估计到了2024年，环球手机CMOS传感器范围将可达67.8亿颗，环境趋势范围到达164.1亿元。为了进一步增强产品的市场竞争力，提高业务收益，传感器厂商也将在产品外观形态设计、内在传感连通方面做出诸多尝试。

该项研究的第一作者、计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）毕业生安德鲁·斯皮尔伯格在博客中写道：“软体机器人是无限维的生物，在任意给定时刻都有上十亿种不同的弯曲方式，但事实上，软物体有其自然的弯曲方式。我们发现软体机器人的自然状态可以非常简洁地用低维来描述。我们通过学习对可能状态的良好描述来优化软体机器人的控制和设计。”
在模拟中，一个名为“观察者”的程序计算所有变量，并监督一个软体机器人完成指定任务的情况。此前，研究人员设计了一簇包含机器人可进行的运动详细信息的particle（粒子仿真），如果机器人试图越过这些限制，则会被抵抗运动的制动器阻止。然而，手工设置所有这些规则是非常耗时的。为了解决这个问题，研究人员创建了一个“循环学习优化”，其中所有参数都是在多个模拟中通过一个反馈循环来学习的。 

　　三星在智能手机图像传感器市场中一直是头部玩家，其ISOCELL系列产品一直是索尼IMX系列强有力的竞争对手。根据Strategy Analytics新报告数据显示，今年上半年，索尼、三星和豪威已经包揽智能手机图像传感器市场收入份额的前三名。

　　来自模拟的所有信息都由机器学习处理，机器学习创建一个压缩的低维粒子网格表示，然后可以用作机器人的状态表示。随后，控制器可以使用这些参数来调整每个粒子的最佳刚度，从而优化机器人的运动。在未来，软体机器人可以为特定任务以不同的刚度被3D打印出来。 

　　当然，随着5G、AIoT的逐步普及，使得从智能手机、智能手表、无线耳机到VR/AR等各类智能设备都将真正从传感步入感知阶段。以常见的智能手机为例，手机端搭载的各种新型器件都需要与摄像头之间进行更加紧密地配合，而且摄像头将不再只是提供拍照功能，更多如支付、3D成像以及视觉感知等智能化的应用的出现，将日益提升摄像头在手机零部件产业链中的分量。

　　麻省理工学院指出：“该模型采用了一种称为物质点法（MPM）的技术，该技术模拟由背景网格包围的连续物质（如泡沫和液体）的粒子行为。过程中，它将机器人及其可观察环境的粒子捕获为像素或三维像素，称为体素，无需任何额外计算。” 

　　综合来看，现阶段我国智能传感器在精准医疗、环保监测、智能电网、智能穿戴设备等行业的创新应用程度正不断深化，并在未来有望造就大量的市场需求。而销售市场的驱动器，更是技术性持续转型、发展的重要驱动力。

 　　为了评估传感器的性能，研究人员对两组健康的个体和患者进行了一系列的测试，一组是受过训练的运动员，另一组是一般健康的人。传感器显示运动员汗液中酪氨酸含量较低。为了检测尿酸水平，研究人员监测了健康人在禁食期间以及在他们吃了富含嘌呤的食物后的出汗水平，嘌呤是代谢成尿酸的食物化合物，传感器显示饭后尿酸水平上升。高伟的团队还对痛风患者进行了类似的测试，发现他们的尿酸水平远远高于健康人。为了检验传感器的准确性，研究人员还从痛风患者和健康受试者身上采集了血样，传感器对尿酸水平的测量与血液中化合物的水平密切相关。

　　其实，自从2017年手机的双摄像头普及起直到现在，手机所搭载的镜头越来越多，性能也越来越强。有一些消费者也开始质疑多个摄像头所能起到的作用：作为普通消费者的用户，日常生活中真的用得上这么多的摄像头吗？对此，目前业内人士正在探讨，不过通过摄像头升级优化用户使用体验是行业共识。