这是孩子们的游戏和科幻小说里的东西。有魔力的棍子。一些这样的棍子在远处执行动作——可能伴随着一个神秘的咒语——而另一些可能被动地从远处探测。我们今天感兴趣的是后者。
我们周围的信息被编码在我们所经过的电磁以太中。有些是自然的;有些是我们自己创造的。但有一件事可能会让人惊讶:当我们测量电磁的时候，我们很擅长测量磁性的部分。见鬼，一个50美分的指南针可以探测到地球相对较弱的磁场。然而，我们不太擅长电子部分。
事实证明，精确地检测和测量电场一直是慢、大、笨重的机器的领域，它们需要像高维护的岳父一样频繁地重新校准。显然，这是没有人关注的事情。
然而，最近苏塞克斯大学的一个项目产生了他们所谓的电势传感器(EPS)。根据他们的描述，这是你能得到的最完美的电压表。(或者那是伏特计?)
与我们在这里谈论的许多传感器不同，这似乎并不是利用一些很酷的物理现象。它也不是一个MEMS装置。这似乎只是一个电路设计和小心保护的问题，使用他们声称拥有专利的技术。事实上，苏塞克斯郡的人已经将这项技术授权给了Plessey;Plessey正在制造一种固态版本的传感器，他们称之为电势集成电路(EPIC)。通常简称为EPIC传感器。
据说天才和疯子之间只有一线之隔。你在混乱的边缘摇摇欲坠，不知何故，从那个险峻的位置上，设法收集到大多数人无法获得的奇妙事物(以至于他们中的一些人会说你疯了)。这种微妙的平衡似乎是传感器工作的原因。虽然目前还没有太多的详细信息，但他们表示，正反馈和谨慎的保护使电路处于不稳定的边缘。这使得它格外敏感。地球表面附近的自然电场大约是100伏/米，但这个东西可以以毫伏的灵敏度探测到磁场中的扰动。
传感器可以在被测量的物品附近使用，也可以在更远程的地方使用。然而，即使与被测对象接触，也没有电连接:探针受到介电介质的保护，使单元具有非常高的输入电阻和非常低的输入电容。他们说，进一步的引导和保护技术可以使输入电阻高达1015Ω，输入电容低至10-17年F。
这就是为什么他们把这个东西描述为一个近乎完美的伏特计;它与被测对象几乎没有交互作用。当它检测到电场的变化时，有一个小的位移电流，但由于高阻抗，它实际上根本不与电场相互作用。拿着，海森堡*!
它也可以区别地使用或单端使用。在微分模式下，你可以读取一个局部电场;单端单元可以测量电势。这些人正在建造这些东西的阵列，用它们可以识别更精细的空间模式。
看到这种原始的新元素令人耳目一新;你几乎可以看到这些人坐在桌子旁，梦想着用它能做什么。到目前为止，他们提到的最常见的应用是医疗。所有“E”的东西:脑电图，ECG/EKG, EOG, EMG。显然，我们今天有脑电图和心电图，但这使它更容易使用，因为你可以不近距离接触，而且，即使你接触病人，你不需要任何凝胶来改善信号。脑电图可能更加敏感，这使人们有可能破译思维模式。
EOG和EMG可能不太熟悉。EOG是一种眼电描记术，它可以测量你眼睛的细微运动。这在游戏中的眼球追踪和四肢瘫痪者的人机界面等方面都有应用。EMG是肌电图——测量肌肉中的小电信号。该技术的一个应用是检测用于控制假肢的特定肌肉特征。
在人体外移动时，这个东西可以探测到人体。或者任何身体。我们大部分是水，所以我们对当地的电场有现成的影响。该传感器可以检测到微小的运动，尽管它不能检测运动的方向。例如，在边境安全应用程序中，它可以检测到周界的某人或某事。它发出的模式与接近的身体的步态有关，有助于区分动物和人类。
另一个被高度吹捧的应用是消防队员能够在相邻房间发现尸体。如果墙壁上有金属钉或用于板条和灰泥的铁丝网，这就更难了，但是，在许多情况下——可能是大多数情况下——搜索和救援行动可以更有效地完成，在没有受害者的房间里浪费的时间会更少。
非常小的探头可以用来跟踪集成电路(IC)或任何电场未被屏蔽的电路中的电流。这些东西还可以无损地检测指纹，没有灰尘残留;这是一种完全非侵入性的技术。
在探索新应用时，最大的考虑似乎更多的是探针的物理布局——大的、小的、单例的、阵列的等等——而不是电路本身。他们已经有了一个演示单元，可以让你把探头连接到示波器，甚至把你的PC变成一个示波器。但是，很明显，一些新的应用程序将需要定制的外形。
在过去一年左右的时间里，关于这一点已经有了相当多的声音。Plessey在2010年底授权使用这项技术，并在2011年底公布了样品。他们刚刚宣布了商业可用性。
所以现在你可以开始想象你的孩子在圣诞节想要什么了。很高兴这些只是探测器;唯一造成破坏的将是孩子们自己，而不是他们挥舞的棍子尖端发出的火花或烟雾。
我知道，我知道，我完全是在滥用海森堡原理。和我一起工作…这是个笑话…
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注:在写这篇文章时，Plessey的网站似乎还没有更新到商业可用性，但他们的北美分销商之一Saelig发布了一份新闻稿，宣布他们已经开始销售。
你认为这种技术在你的工作中有用处吗?或者，也许你是一个怀疑论者?