Un sensor es un dispositivo que detecta y responde a algún tipo de entrada del entorno físico. La entrada específica podría ser luz, calor, movimiento, humedad, presión o cualquiera de una gran cantidad de otros fenómenos ambientales. La salida es generalmente una señal que se convierte en una pantalla legible por humanos en la ubicación del sensor o se transmite electrónicamente a través de una red para su lectura o procesamiento posterior.
Los estudios de neurociencia e ingeniería nos muestran cómo el cerebro humano y los sensores son similares a las computadoras y robots hechos por el hombre, en cuanto a su funcionamiento. Nuevos hallazgos nos muestran que los principios matemáticos similares a los utilizados en los cerebros y sistemas humanos son útiles para los ingenieros eléctricos, mecánicos y biológicos a medida que continúan ideando mejores robots, computadoras y sensores. Los sensores diseñados por ingenieros se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, por ejemplo, velocímetros, pantallas táctiles, micrófonos, monitores para bebés, luces nocturnas e imágenes médicas por ultrasonido. En campos en crecimiento como la ingeniería biológica y la neurobiología de sistemas, los ingenieros están cada vez más involucrados en la investigación del cuerpo humano y en los esfuerzos para replicar el funcionamiento de sus muchos sistemas. Por ejemplo, los ingenieros están diseñando robots para caminar con sensores, órganos artificiales como corazones e hígados y biosensores que monitorean los niveles de azúcar para los diabéticos.
La programación de computadoras es un componente de muchos diseños de ingeniería modernos. A medida que los estudiantes diseñan programas de robots a lo largo de esta unidad, deben tener un “objetivo” o “concepto” de lo que debe hacer la solución del programa y cómo, antes de comenzar a escribir el código. Luego, el proceso de trabajar en el código y “depurarlo” constituye inherentemente “revisar y mejorar sus diseños basados en los resultados de las pruebas”. Por lo tanto, los procesos de pensamiento requeridos para codificar programas que cumplen con las limitaciones del problema son muy similares, si no idénticos, a los procesos de pensamiento requeridos para el diseño de ingeniería tradicional de objetos y productos físicos.
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