Nowatorska platforma inżynierska wykorzystuje SI do automatyzacji projektowania elektroniki
Systemy wbudowane lub osadzone to urządzenia zintegrowane z komputerami odpowiedzialnymi za monitorowanie ich działania lub sterowanie nimi. Systemy osadzone stanowią nieodłączny element wielu urządzeń elektronicznych i produktów, z których korzystamy na co dzień, w tym w wyrobów medycznych, samolotów, samochodów, lodówek, telewizorów i telefonów komórkowych. Współcześnie najczęściej wykorzystują mikrokontrolery, które wyparły stosowane dawniej proste mikroprocesory. Pomimo tego, że systemy osadzone przyczyniły się do postępu technologicznego, jednym z największych ograniczeń jest powolne tempo ich projektowania i rozwoju. Współcześnie inżynier elektronik potrzebuje około 3 tygodni, aby zaprojektować prostą płytkę drukowaną, co zmniejsza ilość czasu dostępnego na opracowywanie prawdziwych innowacji. Firma Celus, która realizowała finansowany przez Unię Europejską projekt Contunity, opracowała rozwiązanie, które umożliwia inżynierom elektronikom tworzenie systemów osadzonych w dużo krótszym czasie, bez konieczności posiadania specjalistycznej wiedzy. „Nasze algorytmy sztucznej inteligencji generują kod oprogramowania osadzonego, schematy układów oraz projekty płytek drukowanych. Przejmując powtarzalne i nudne prace optymalizacyjne, nasza platforma pozwala inżynierom skupić uwagę na rozwiązywaniu rzeczywistych problemów”, twierdzi Nicole Lontzek, rzeczniczka firmy Celus.
Dla marzycieli i programistów
Zespół projektu Contunity rozpoczął pracę od analizy pracy inżynierów elektroników w celu określenia wąskich gardeł oraz zadań, które nie wnoszą prawdziwej wartości dodanej, a wręcz hamują rozwój innowacji. „Zastosowane przez nas podejście można porównać do rozwoju oprogramowania. W zamierzchłych czasach programiści musieli najpierw pisać, a następnie wielokrotnie sprawdzać kolejne linie kodu, aby budować bardzo podstawowe strony internetowe. Dziś mamy do dyspozycji modułowe systemy do projektowania stron, z których może skorzystać każdy. Właśnie takie rozwiązanie przygotowaliśmy dla inżynierów elektroników”, wyjaśnia Lontzek. Oprogramowanie opracowane przez firmę Celus jest oparte na technologii uczenia maszynowego. Po dostarczeniu dużych ilości danych oprogramowanie było w stanie zastosować na nich szereg ustalonych uprzednio zasad, w ten sposób „ucząc się” i stale usprawniając sposób realizacji zadań. W czasie opracowywania elementów systemów osadzonych, na przykład wzorów płytek drukowanych, znalezienie poprawnego rozwiązania problemu projektowego prowadziło do wygenerowania nowego zestaw danych szkoleniowych do wykorzystania w przyszłości. Elastyczność tego modułowego rozwiązania umożliwia optymalizację rozmiarów płytek drukowanych. Pozwala także na dostosowywanie elementów i wybór części z uprzednio zdefiniowanej listy, co z kolei umożliwia generowanie kompleksowych schematów urządzeń. W praktyce oznacza to, że zespoły rozwojowe mogą teraz budować wbudowane układy sterujące bez dogłębnej wiedzy.
Integracja jest inwestycją
Firma Celus przeprowadziła szereg testów, prowadzi obecnie także kilka programów pilotażowych. Zespół opracował między innymi urządzenia ubieralne z wrażliwymi na otoczenie diodami elektroluminescencyjnymi (LED), które wymagały integracji około 100 elementów i przeszło 1 500 połączeń. Sukces tego rodzaju produktów jest w dużym stopniu zależny od opinii użytkowników, dlatego tak ważne jest szybkie wytwarzanie kolejnych prototypów. Rozwiązanie firmy Celus umożliwiło zespołowi zajmującemu się rozwojem urządzenia dodawanie i usuwanie czujników i diod przy pomocy jednego kliknięcia. „Skróciliśmy czas rozwoju z 80 godzin do zaledwie 120 minut. Taka oszczędność czasu przekłada się dla firm działających na bardzo konkurencyjnych rynkach na realną redukcję kosztów”, dodaje Lontzek. Rozwiązanie firmy Celus można bezproblemowo zintegrować z popularnymi narzędziami do projektowania wspomaganego komputerowo. W przypadku innych systemów i zadań, gdzie nie jest możliwa bezproblemowa integracja, firma Celus oferuje stosowne wsparcie, a sam proces został opracowany z myślą o maksymalnej prostocie. Zespół zamierza skupić swoje działania marketingowe w Europie na Austrii, Niemczech i Szwajcarii, a także skoncentrować się na rynku Stanów Zjednoczonych, jednak oprogramowanie jest już dostępne na całym świecie i mogą z niego skorzystać wszystkie zainteresowane firmy z sektora inżynierii elektronicznej. Zespół patrzy obecnie w przyszłość, dopracowując niektóre procesy oraz rozwijając interfejsy programowania aplikacji w celu zwiększenia dostępności platformy.
Słowa kluczowe
Contunity, elektronika, płytki drukowane, inżynieria, Internet rzeczy, kod oprogramowania, schematy urządzeń, mikrokontrolery, sztuczna inteligencja, uczenie maszynowe
