现代工程系统变得越来越专业化，但大多数测试和测量设备本质上仍然是通用的。
典型仪器如 示波器, 频谱分析仪和 波形发生器 经过几十年的发展，这些工具已经拥有了种类繁多的设置和标准测量方法，但其功能由供应商拥有和控制，用户几乎没有自定义的余地。MATLAB 和 Python 等软件环境虽然提供了极大的灵活性，可以离线进行数据后处理和分析，但却缺乏许多原型设计和测试任务所需的硬件速度和确定性。
标准方法无法胜任的情况可能包括：
- A 自定义解调方案 用于通信实验
- A 专用反馈控制器 用于实验室设置
- A 独特的信号处理链 用于传感器特性分析
- 需要函数的测量 分布于多种乐器
当工程师需要的功能超出现成仪器所能提供的范围时，他们常常面临着要么接受妥协，要么投入大量精力进行定制开发的抉择。
如果他们选择定制开发路线，那么他们必须在以下几种方案中做出选择：开发基于FPGA的解决方案、构建定制硬件、修改开源平台，或者尽可能地改造现有仪器以适应应用需求。无论选择哪种方案，都需要投入大量的时间、精力和采购费用。
近期的技术进步为重新思考仪器的开发方式提供了契机。通过将智能体人工智能与可重构硬件相结合，工程师们能够以一种截然不同的方式打造特定应用领域的仪器。
工程师们现在无需从固定功能的仪器中进行选择或编写 FPGA 代码，而是可以描述他们需要的功能，并围绕该任务创建一个特定于应用程序的仪器。
生成式乐器详解
生成式仪器 这是一种利用人工智能技术，根据工程需求创建特定应用仪器的方法。工程师无需选择预定义的仪器架构，只需描述所需的测试或功能，平台即可生成、验证并部署专为该任务量身定制的仪器。
生成式仪器可以构建什么？
与 生成式仪器工程师们首先要确定他们想要完成的任务：提取信号、稳定系统、表征设备或实现自定义处理链。
最终得到的仪器是根据特定目标量身定制的。在某些情况下，这意味着要开发出商用仪器所不具备的功能。这些定制功能可以轻松部署到硬件上，随时连接到待测或实验设备。它可以与其他标准仪器集成，也可以根据需求变化快速重新配置。
工程师无需为每个应用场景购买新仪器，而是可以根据手头任务的需求定制仪器。
生成式乐器最有用的地方
生成式仪器 当测量、控制系统或信号处理工作流程需要确定性行为、实时处理或超出标准仪器所能提供的功能时，它最有价值。
历史上，解决这些问题通常需要定制 FPGA 开发、专业的硬件技术或复杂的多仪器配置。生成式仪器技术允许工程师围绕他们想要完成的任务生成仪器，从而使这类特定应用系统更容易实现。
一些常见的例子包括：
自定义信号处理
- 自定义解调方案
- 间歇性事件检测
- 信号调理和预处理
定制控制系统和反馈回路
- 具有独特参数的控制系统
- 实验控制系统
- 激光稳定系统
特定应用测量系统
- 射频特性和通信系统
- 传感器评估与测试
- 量子和原子物理研究
混合仪器
可重构测量硬件最强大的功能之一是能够为特定任务创建仪器，然后将同一硬件重新配置为下一个任务。
单一平台可以发挥以下作用：
- 为一个项目定制的解调器
- 另一个闭环控制系统
- 第三方专用测量仪器
如何使用生成式乐器
虽然生成式乐器描述了一种更广泛的乐器设计方法，但 GenInst Studio 是第一个专门围绕这项技术构建的平台。
工程师首先描述他们想要创建的功能。通过引导式规范流程，GenInst Studio 在生成仪器本身之前，会制定实施计划、验证策略和测试平台。
用户准备好执行计划后，GenInst Studio 会设计、测试、迭代并构建仪器。之后，用户可以将仪器下载并部署到任何 Moku 设备上开始测试。
展望未来
测试和测量的历史可以看作是向日益抽象化的方向发展的过程。
工程师们从离散模拟电路转向数字仪器。数字仪器发展成为软件定义平台。可重构硬件使得无需设计新的电子元件即可部署新的仪器架构。
生成式仪器 在此基础上，它进一步发展，使特定应用的仪器能够在工程挑战需要时随时投入使用。通过将智能体人工智能与可重构硬件相结合，工程师可以越来越容易地创建针对当前任务量身定制的仪器。
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