현대 엔지니어링 시스템은 점점 더 전문화되고 있지만, 대부분의 시험 및 측정 장비는 근본적으로 범용적인 특성을 유지하고 있습니다.
일반적인 악기는 다음과 같습니다. 오실로스코프, 스펙트럼 분석기예산 및 파형 생성기 수십 년에 걸쳐 다양한 설정과 표준 측정 기능을 갖추게 되었지만, 기능은 공급업체가 소유하고 제어하기 때문에 사용자가 직접 사용자 지정할 수 있는 여지가 거의 없습니다. MATLAB 및 Python과 같은 소프트웨어 환경은 오프라인에서 데이터를 후처리하고 분석하는 데 매우 유연하지만, 많은 프로토타이핑 및 테스트 작업에 필요한 하드웨어 속도와 결정성을 제공하지 못합니다.
표준적인 접근 방식이 부족한 예는 다음과 같습니다.
- A 사용자 정의 복조 방식 통신 실험을 위해
- A 특수 피드백 컨트롤러 실험실 설치의 경우
- A 고유한 신호 처리 체인 센서 특성 분석을 위해
- 함수가 필요한 측정 여러 악기에 걸쳐 분포되어 있음
엔지니어들이 시판 장비가 제공하는 기능 이상의 것을 필요로 할 때, 종종 타협을 받아들이거나 맞춤 개발에 상당한 노력을 투자하는 것 중에서 선택해야 하는 상황에 직면합니다.
맞춤형 개발 방식을 선택하는 경우, FPGA 기반 솔루션 개발, 맞춤형 하드웨어 제작, 오픈 소스 플랫폼 수정 또는 기존 장비를 응용 분야에 최대한 적합하게 개조하는 방법 중에서 선택해야 합니다. 이러한 솔루션들은 모두 상당한 시간, 노력 및 구매 비용 투자를 필요로 합니다.
최근의 발전은 계측기 개발 방식을 재고할 수 있는 기회를 제공했습니다. 에이전트형 인공지능과 재구성 가능한 하드웨어를 결합함으로써 엔지니어는 근본적으로 다른 방식으로 응용 분야에 특화된 계측기를 제작할 수 있습니다.
이제 엔지니어는 고정된 기능의 계측기 중에서 선택하거나 FPGA 코드를 작성하는 대신, 필요한 기능을 설명하고 해당 작업에 맞춰 애플리케이션별 계측기를 제작할 수 있습니다.
생성적 계측에 대한 설명
생성 계측 이는 엔지니어링 요구사항으로부터 애플리케이션별 맞춤형 계측기를 생성하는 AI 기반 접근 방식입니다. 엔지니어는 미리 정의된 계측기 아키텍처를 선택하는 대신, 필요한 테스트 또는 기능을 설명하고, 플랫폼은 해당 작업에 맞춘 계측기를 생성, 검증 및 배포합니다.
생성형 계측 도구는 무엇을 만들 수 있을까요?
와 생성 계측엔지니어들은 신호 추출, 시스템 안정화, 장치 특성 분석 또는 맞춤형 처리 체인 구현과 같이 달성하고자 하는 작업부터 시작합니다.
이렇게 만들어진 장비는 특정 목적에 맞게 맞춤 제작됩니다. 경우에 따라서는 상용 장비에는 없는 기능을 개발해야 할 수도 있습니다. 맞춤형 기능은 하드웨어에 쉽게 배포하여 테스트 또는 실험 대상 장치에 바로 연결할 수 있습니다. 또한 다른 표준 장비와 통합하거나 요구 사항이 변경될 때 신속하게 재구성할 수 있습니다.
엔지니어는 각 용도마다 새로운 계측기를 구입하는 대신, 당면한 작업의 요구 사항에 맞는 계측기를 자체 제작할 수 있습니다.
생성형 계측이 가장 유용한 곳
생성 계측 측정, 제어 시스템 또는 신호 처리 워크플로우에 결정론적 동작, 실시간 처리 또는 표준 장비에서 제공되는 기능 이상의 기능이 필요할 때 가장 큰 가치를 발휘합니다.
과거에는 이러한 문제를 해결하기 위해 맞춤형 FPGA 개발, 특수 하드웨어 전문 지식 또는 복잡한 다중 계측기 구성이 필요한 경우가 많았습니다. 생성형 계측(Generative Instrumentation)은 엔지니어가 수행하려는 작업에 맞춰 계측기를 생성할 수 있도록 함으로써 이러한 유형의 응용 분야별 시스템을 더욱 쉽게 구현할 수 있도록 해줍니다.
몇 가지 일반적인 예는 다음과 같습니다.
맞춤형 신호 처리
- 사용자 지정 복조 방식
- 간헐적 이벤트 감지
- 신호 조절 및 전처리
맞춤형 제어 시스템 및 피드백 루프
- 고유한 매개변수를 가진 제어 시스템
- 실험 제어 시스템
- 레이저 안정화 시스템
응용 분야별 측정 시스템
- RF 특성 분석 및 통신 시스템
- 센서 평가 및 테스트
- 양자 및 원자 물리학 연구
하이브리드 기기
재구성 가능한 측정 하드웨어의 가장 강력한 장점 중 하나는 특정 작업을 위한 계측 장비를 만든 다음 동일한 하드웨어를 다음 작업에 맞게 재구성할 수 있다는 것입니다.
하나의 플랫폼이 다음과 같은 역할을 할 수 있습니다:
- 특정 프로젝트를 위한 맞춤형 복조기
- 다른 것을 위한 폐루프 제어 시스템
- 제3자를 위한 특수 측정 기기
생성형 계측 사용 방법
생성형 계측(Generative Instrumentation)은 계측 설계에 대한 보다 광범위한 접근 방식을 설명하는 용어이지만, GenInst Studio는 이러한 기술을 중심으로 특별히 구축된 최초의 플랫폼입니다.
엔지니어는 먼저 구현하고자 하는 기능을 설명합니다. GenInst Studio는 체계적인 명세화 과정을 통해 구현 계획, 검증 전략 및 테스트벤치를 개발한 후 장비 자체를 생성합니다.
사용자가 계획을 진행할 준비가 되면 GenInst Studio는 악기를 설계, 테스트, 반복 작업을 거쳐 빌드합니다. 이후 사용자는 Moku 기기에 악기를 다운로드하고 배포하여 테스트를 시작할 수 있습니다.
앞서 찾고
시험과 측정의 역사는 추상화가 점차 진행되는 과정으로 볼 수 있다.
엔지니어들은 개별 아날로그 회로에서 디지털 계측기로 전환했습니다. 디지털 계측기는 소프트웨어 정의 플랫폼으로 발전했습니다. 재구성 가능한 하드웨어 덕분에 새로운 전자 장치를 설계하지 않고도 새로운 계측기 아키텍처를 배포할 수 있게 되었습니다.
생성 계측 이 기술은 엔지니어링 과제가 요구할 때마다 응용 분야에 특화된 계측 장비를 실용화함으로써 이러한 발전을 더욱 발전시킵니다. 에이전트형 AI와 재구성 가능한 하드웨어를 결합함으로써 엔지니어는 당면한 작업에 맞춘 계측 장비를 더욱 쉽게 제작할 수 있습니다.
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