新加坡国立大学的一组科学家在ACSMaterialsAu期刊上撰文回顾了IoT设备在智能家居和医疗保健应用中的进展。综合审查为此目的调查了先进的材料开发、设备、制造技术和系统。此外，作者强调了未来的前景、机遇和挑战。物联网革命近几十年来，世界变得更加紧密，一些关键技术推动了第四次工业革命。在这些技术中，5G和物联网近年来发展速度惊人。这些技术已应用于环境监测、个人健康、智能交通管理、智慧农业、人机交互、智能家居等领域。近年来，医疗保健和智能家居一直是重要研究的重点。这是由对连接性、安全性、个性化、家庭保健、家用电器和自动化的需求不断增长所推动的。智能材料和制造技术的进步正在推动这场技术革命，有助于实现智能家居概念和个性化医疗的目标。这场技术革命的两个关键要素是可穿戴设备和联网家庭设备。智能物联网传感器和系统已经被集成到日常家居用品中，用于实现自动化、健康监测、跌倒检测、安全、个人护理、智能交互和老年援助等功能。设备连接在一起，可以在它们自己和云之间进行通信，为智能家居平台提供基础。利用人工智能减少物联网漏洞能源供应和使用是智能家居的一个问题，因为家庭中连接的更多设备对能源的需求增加。由于电池的使用寿命有限，更换电池需要时间、精力和成本。物联网连接和智能家居非常需要包含能量收集的自我维持和自主系统。科学家们开发了许多能量收集装置。这些装置包括太阳能装置、热电发电机、热释电发电机、压电发电机和摩擦发电机。摩擦发电机是一种基于接触起电和静电感应原理的摩擦发电机。它们收集机械能，具有高性能、低成本、良好的可扩展性、材料可用性、结构简单和高兼容性等优点。提高智能能力除了材料设计和能量收集能力，该领域的另一个关键问题是提高传感器和设备的智能能力，以增强其决策过程和对现实世界的响应。该领域包括人工智能、机器学习和深度学习等技术。IoT和AI的融合催生了一个新的研究领域：物联网。物联网系统已经被用于多个领域，包括个性化医疗监控、步态分析、物体识别、安全和环境电子。安装在智能家居中，不仅可以赋予其交互功能和多模式监控，还可以赋予其智能决策能力。该论文发表在ACSMaterialsAu上，全面回顾了物联网设备领域的当前进展。首先，本文综述了器件制造技术和应用于器件制造的先进材料。具有生物相容性、柔韧、自我修复的聚合物可提供更高的舒适度和机械性能。卷对卷印刷和静电纺丝等大规模制造技术已显示出制造大面积应用（如地板传感器和全身传感器）的前景。其次，本文侧重于部署在家庭环境和人体中的可穿戴技术和环境设备。自供电设备受到了特别的关注。探讨了设计注意事项和工作机制。我们详细讨论了辅助、安全运动跟踪、医疗保健和自动化等应用场景。作者详细回顾了智能系统和自我可持续系统的当前技术发展，这是智能家居物联网技术的两大有前途的趋势。本文讨论了结论和展望，强调了完全集成和连接的AI智能家居的机遇和挑战。当前的挑战包括开发更高效、更稳健的能量收集组件，因为当前的设备只能提供低功率发电。与此限制相关的是需要延长充电时间。设备需要进行优化，以便充分发挥其潜力。第二个挑战是智能家居中不断产生的数据量和类型。需要数据分析的进步才能有效地分析这些数据流。从单个设备组件到完整系统，各个层面的优化都是必要的，但作者表示，随着技术创新，未来可以实现完全连接、集成、智能和自给自足的AI平台。
