Self-sustainable sensing systems composed of micro/nano sensors and nano-energy harvesters contribute significantly to developing the internet of things (IoT) systems. As one of the most promising IoT applications, smart home relies on implementing wireless sensor networks with miniaturized and multi-functional sensors, and distributed, reliable, and sustainable power sources, namely energy harvesters with a variety of conversion mechanisms. To extend the capabilities of IoT in the smart home, a technology fusion of IoT and artificial intelligence (AI), called the artificial intelligence of things (AIoT), enables the detection, analysis, and decision-making functions with the aids of machine learning assisted algorithms to form a smart home based intelligent system. In this review, we introduce the conventional rigid microelectromechanical system (MEMS) based micro/nano sensors and energy harvesters, followed by presenting the advances in the wearable counterparts for better human interactions. We then discuss the viable integration approaches for micro/nano sensors and energy harvesters to form self-sustainable IoT systems. Whereafter, we emphasize the recent development of AIoT based systems and the corresponding applications enabled by the machine learning algorithms. Smart home based healthcare technology enabled by the integrated multi-functional sensing platform and bioelectronic medicine is also presented as an important future direction, as well as wearable photonics sensing system as a complement to the wearable electronics sensing system.

由微/纳米传感器和纳米能量收集器组成的自持传感系统对开发物联网 (IoT) 系统做出了重大贡献。作为最有前景的物联网应用之一，智能家居依赖于实现具有小型化和多功能传感器的无线传感器网络，以及分布式、可靠和可持续的电源，即具有多种转换机制的能量收集器。为了扩展物联网在智能家居中的能力，物联网和人工智能（AI）的技术融合，称为物联网（AIoT），借助机器学习实现检测、分析和决策功能辅助算法形成基于智能家居的智能系统。在这次审查中，我们介绍了基于传统刚性微机电系统 (MEMS) 的微/纳米传感器和能量收集器，然后介绍了可穿戴设备的进步，以实现更好的人机交互。然后，我们讨论了微/纳米传感器和能量收集器的可行集成方法，以形成自我可持续的物联网系统。此后，我们强调基于 AIoT 的系统的最新发展以及机器学习算法支持的相应应用程序。由集成多功能传感平台和生物电子医学实现的基于智能家居的医疗保健技术也被视为未来的重要方向，以及可穿戴光子传感系统作为可穿戴电子传感系统的补充。然后介绍可穿戴设备的进步，以实现更好的人际互动。然后，我们讨论了微/纳米传感器和能量收集器的可行集成方法，以形成自我可持续的物联网系统。此后，我们强调基于 AIoT 的系统的最新发展以及机器学习算法支持的相应应用程序。由集成多功能传感平台和生物电子医学实现的基于智能家居的医疗保健技术也被视为未来的重要方向，以及可穿戴光子传感系统作为可穿戴电子传感系统的补充。然后介绍可穿戴设备的进步，以实现更好的人际互动。然后，我们讨论了微/纳米传感器和能量收集器的可行集成方法，以形成自我可持续的物联网系统。此后，我们强调基于 AIoT 的系统的最新发展以及机器学习算法支持的相应应用程序。由集成多功能传感平台和生物电子医学实现的基于智能家居的医疗保健技术也被视为未来的重要方向，以及可穿戴光子传感系统作为可穿戴电子传感系统的补充。然后，我们讨论了微/纳米传感器和能量收集器的可行集成方法，以形成自我可持续的物联网系统。此后，我们强调基于 AIoT 的系统的最新发展以及机器学习算法支持的相应应用程序。由集成多功能传感平台和生物电子医学实现的基于智能家居的医疗保健技术也被视为未来的重要方向，以及可穿戴光子传感系统作为可穿戴电子传感系统的补充。然后，我们讨论了微/纳米传感器和能量收集器的可行集成方法，以形成自我可持续的物联网系统。此后，我们强调基于 AIoT 的系统的最新发展以及机器学习算法支持的相应应用程序。由集成多功能传感平台和生物电子医学实现的基于智能家居的医疗保健技术也被视为未来的重要方向，以及可穿戴光子传感系统作为可穿戴电子传感系统的补充。