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Una nuova piattaforma di ingegneria utilizza l’IA per automatizzare l’ingegneria elettronica

La rivoluzione digitale dell’Internet delle cose dipende dalla manodopera specializzata che è merce rara. Con l’automazione delle operazioni di ingegneria ordinaria, da cui dipendono molti dispositivi, il progetto Contunity apre all’innovazione per cambiare ulteriormente le regole del gioco.

Tecnologie industriali

Un sistema embedded è un sistema in cui un computer è incorporato in un prodotto ed è responsabile delle funzioni di monitoraggio e regolazione. I sistemi embedded sono presenti in una vasta gamma di dispositivi e prodotti elettronici di uso quotidiano, tra cui dispositivi medici, aerei, automobili, frigoriferi, TV e cellulari. Di norma, oggi, questi sistemi funzionano su microcontrollori, invece che su semplici microprocessori del passato. Anche se i sistemi embedded hanno contribuito ai progressi a spinta tecnologica, un limite ingegneristico comune è la scarsa velocità di progettazione e sviluppo. Attualmente, un ingegnere elettronico impiega circa 3 settimane per progettare il layout di un circuito stampato, tutto tempo tolto alla vera e propria innovazione. Celus, che ha ospitato il progetto Contunity supportato dall’UE, ha sviluppato una soluzione che permette agli ingegneri elettronici di generare sistemi embedded molto più velocemente, anche senza le conoscenze specializzate attualmente necessarie. «La nostra intelligenza artificiale genera il codice dei software embedded, gli schemi hardware e i layout dei circuiti stampati». La nostra piattaforma, occupandosi del lavoro di ottimizzazione ripetitivo e banale, consente agli ingegneri di concentrarsi di nuovo su reali attività di risoluzione dei problemi», afferma Nicole Lontzek, portavoce di Celus.

Dare potere a sognatori e sviluppatori

Il team di Contunity ha iniziato con l’analisi del flusso di lavoro degli ingegneri elettronici per identificare eventuali strozzature e operazioni che soffocano l’innovazione anziché introdurre reale valore. «Il nostro approccio potrebbe essere paragonato allo sviluppo di software». Nei primi giorni, gli sviluppatori hanno dovuto innanzitutto scrivere, poi controllare ripetutamente, righe di codice per creare pagine web molto basilari. Adesso disponiamo di sistemi modulari per la progettazione web che chiunque può utilizzare. Questo è ciò che abbiamo fatto per l’ingegneria elettronica», spiega Lontzek. Il software Celus si basa sull’apprendimento automatico. Dopo essere stato alimentato da grandi quantità di dati, il software ha applicato regole predeterminate a quell’input e così «ha imparato» a perfezionare costantemente le sue operazioni di compilazione. Nello sviluppo degli elementi dei sistemi embedded, quali i layout dei circuiti stampati, dopo aver trovato la soluzione per determinati problemi di progettazione veniva generato dal sistema un nuovo set di dati come riferimento futuro. La flessibilità di questa soluzione modulare consente di ottimizzare le dimensioni dei layout dei circuiti stampati. Consente inoltre di personalizzare gli elementi e selezionare i componenti partendo da una libreria preesistente, al fine di realizzare schemi hardware completi. Questo significa che i team di sviluppo possono ora realizzare unità di controllo embedded senza una conoscenza approfondita.

Integrazione come investimento

Celus ha condotto diversi test e sta attualmente svolgendo varie prove pilota. Ad esempio, il team ha sviluppato una tecnologia indossabile dotata di diodi a emissione luminosa (LED) sensibili all’ambiente. Sono stati necessari circa 100 componenti per ottenere questo risultato, con oltre 1 500 collegamenti. Tali prodotti dipendono fortemente dal riscontro degli utenti, così risulta importante iterare i prototipi velocemente. La soluzione Celus ha consentito al team di sviluppo di aggiungere e rimuovere sensori e LED dalle progettazioni con un semplice clic. «Abbiamo ridotto i tempi di sviluppo da 80 a 2 ore. Risparmi di tempo come questi equivalgono a risparmi economici per le aziende che operano in mercati altamente competitivi», aggiunge Lontzek. La soluzione Celus può essere integrata nel modo più semplice possibile nei comuni strumenti di progettazione assistita dai computer. Per quanto riguarda altri sistemi e flussi di lavoro, il sistema, pur non disponendo ancora di un’integrazione plug-and-play, è progettato per una connessione semplice ed è supportato da Celus. Inizialmente, Celus concentrerà gli sforzi di marketing in Austria, Germania e Svizzera, per quanto riguarda l’Europa, e negli Stati Uniti, ma il software è già disponibile a livello globale per tutte le aziende di ingegneria elettronica interessate. Guardando al futuro, il team sta ora mettendo a punto alcuni flussi di lavoro e sta sviluppando interfacce per i programmi applicativi così da rendere la piattaforma ancora più accessibile.

Parole chiave

Contunity, elettronica, circuiti stampati, ingegneria, Internet delle, codice del software, schemi hardware, microcontrollori, intelligenza artificiale, apprendimento automatico

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