کاربرد هوش مصنوعی در طراحی مدارهای الکترونیکی

پایان سال 2022 بود که ChatGPT ناگهان محبوبیت زیادی در کل جهان پیدا کرد و بحث هوش مصنوعی را که گویا سال‌ها بی‌سروصدا بود، دوباره در کانون توجه همه افراد علاقه‌مند به این حوزه و تکنولوژی‌های جدید قرار داد.

این بار، برخلاف پیشرفت‌های قبلی در این حوزه، هوش مصنوعی به طور کامل از نسل 1.0 به نسل 2.0 ارتقا یافت و به این صورت عصر جدیدی از هوش مصنوعی در جهان آغاز شد. هوش مصنوعی علاوه بر اینکه حوزه‌هایی مانند متن، گفتار، تصاویر و ویدیوها را تحت تأثیر قرار داده، حتی در زمینه‌های تخصصی هم نفوذ کرده است.

نمونه آن را می‌توان در زمینه مهندسی سخت‌افزارهای الکترونیکی دید که در آن بسیاری از تیم‌ها از هوش مصنوعی برای تسریع روند توسعه محصولات الکترونیکی استفاده می‌کنند.

اگرچه حوزه الکترونیک در حال طی کردن مراحل اولیه به کارگیری از هوش مصنوعی است اما نتیجه آن را می‌توان کوتاه شدن فرآیند (از ایده پردازی محصول تا عرضه محصول) دانست. در ادامه قصد داریم به طور خلاصه، ابزارها یا فناوری‌های هوش مصنوعی به کار رفته در شرکت‌های الکترونیکی را معرفی کنیم.

۱.Celus (آلمان)

کانسپت

برنامه Celus با بهره‌گیری از هوش مصنوعی طی چند دقیقه ایده‌ها را به برد مدار چاپی (PCB) تبدیل می‌کند.

نحوه عملکرد

در این فرایند مهندسان ابتدا طرح اولیه خود را در دیاگرام های نرم افزار Celus’ IDE وارد می‌کنند و سپس از هوش مصنوعی برای تبدیل این دیاگرام ها به شماتیک، PCB و BOM استفاده می‌کنند.

توضیحات

Celus مبتنی بر یک معماری ابری است و به همین دلیل تمام شماتیک ­های تولید شده، PCBها و BOM به‌سرعت و به‌طور مکرر به‌روزرسانی می‌شوند.

Celus کتابخانه‌ای از مؤلفه‌های CUBO در اختیار مهندسان قرار داده که با استفاده از آن مهندسان خیلی سریع می‌توانند نمونه‌های اولیه را بسازند و حتی از طرح‌ها، مؤلفه‌ها و BOM‌ها مجدداً استفاده کنند. به این صورت فرایند طراحی سخت‌افزار بهینه تر می‌شود.

مدل کسب و کار

Celus در حال حاضر با تولیدکنندگان سنتی در پروژه‌های آزمایشی طبق مدل SAAS همکاری می‌کند.

۲.Flux (آمریکا)

کانسپت

Flux ایده‌ها را با یک سرعت ۱۰ برابری به PCB تبدیل می‌کند.

نحوه عملکرد

کافی است مهندسان شماتیک­ ها را در Flux ترسیم کنند، (مانند استفاده از ابزارهای سنتی EDA) تا شماتیک­ های خروجی، PCB و BOM تولید شوند.

توضیحات

Flux یک دستیار هوش مصنوعی مهندس الکترونیک Copilot دارد که می‌تواند اجزای مدارهای الکترونیکی را پیشنهاد دهد و به مهندسان کمک کند که به سرعت دیتاشیت‌ها را بخوانند و بر اساس داده‌ها به سؤالات پاسخ دهند.

از دیگر قابلیت‌های Copilot این است که می‌تواند اجزای شماتیک را با توجه به اطلاعات اولیه مدار موردنظر به هم متصل و با استفاده از ابزارهای سنتی EDA کارهای تکراری در فرایند طراحی الکترونیکی را ساده‌سازی و مشکلات مربوط به همکاری را حل کند.

مدل کسب و کار

مدل کسب‌وکار Flux ،SAAS است. هزینه استفاده از امکانات پایه رایگان، امکانات حرفه‌ای 3 دلار در ماه و امکانات پیشرفته 29 دلار در ماه است.

بیشتر بخوانید : طراحی PCB با هوش مصنوعی با ابزار جدید Flux

۳. CircuitTree (هند)

کانسپت

CircuitTree از هوش مصنوعی برای تکمیل سریع‌تر طراحی سخت‌افزار استفاده می‌کند.

نحوه عملکرد

مهندسان ابتدا اطلاعات فنی مانند نوع پردازنده و تعداد GPIO را در IDE در این نرم افزار وارد می‌کنند. هوش مصنوعی پس از جستجوی قطعات، دیاگرام سیستمی را تولید می‌کند. سپس بر اساس دیاگرام ها ، شماتیک، PCB و نقشه سیم کشی مناسب را آماده و در نهایت شماتیک ها، PCBها و BOMها را به عنوان خروجی ارائه می‌کند.

توضیحات

در این روش از ابزار AI EDA استفاده می‌شود. این ابزار به طور خودکار بر اساس تنظیمات اعمال شده از سوی مهندسان، ‌شماتیک را تولید و سپس به طور اتوماتیک PCBها را بر اساس شماتیک ها ارائه می‌کند.

مدل کسب و کار

مدل کسب‌وکار CircuitTree ،SAAS است. هزینه استفاده از امکانات پایه رایگان و امکانات حرفه‌ای طراحی ۳۰۰ دلار در ماه، امکانات پیشرفته BOM ۵۰۰ دلار در ماه است.

۴. CircuitMind (انگلیس)

کانسپت

CircuitMind طی ۶۰ ثانیه معماری سخت‌افزار را به یک شماتیک تبدیل می‌کند.

نحوه عملکرد

روند کار مشابه CircuitTree است و خروجی آن شماتیک، PCB و BOM هستند

توضیحات

با این حال اطلاعات محدودی درباره CircuitMind در دسترس قرار دارد.

مدل کسب و کار

مدل کسب‌وکار آن نیز SAAS است.

۵. AFH (چین)

کانسپت

AFH حامی سخت‌افزارهای تولید شده توسط هوش مصنوعی است و هدفش ترویج استفاده از هوش مصنوعی برای طراحی و تولید خودکار PCB می‌باشد.

نحوه عملکرد

کاربران ابتدا اطلاعات اولیه سخت افزار مورد نظر را به موتور AFH منتقل می‌کنند. سپس باید یک کلیک انجام دهند تا AFH به‌طور خودکار نقشه‌های PCB و کد مطابق با اطلاعات اولیه را تولید کند.

توضیحات

AFH می‌تواند یک PCBA کامل به همراه کد پروژه، را تولید کند . نقطه ضعف AFH این است که مدل‌های هوش مصنوعی نیاز به داده‌ها و معماری‌های خاصی دارند که برای هر صنعت یا حوزه خاص متفاوت هستند.

صنایعی که در حال حاضر پشتیبانی می‌شوند، روشنایی LED و لوازم الکترونیکی خانگی هستند. طبق آنچه در سایت رسمی AFH گفته شده با استفاده از امکانات این سایت می‌توان چرخه تولید محصولات الکترونیکی را از 2 ماه به 2 روز کاهش دهد.

مدل کسب‌وکار AFH، یک مدل تک‌مرحله‌ای است که از تحقیق و توسعه تا عرضه و تولید PCBA را پوشش می‌دهد.

۶. JITX (آمریکا)

کانسپت

هدف JITX در واقع استفاده از نرم‌افزار برای ساخت سخت‌افزارها است.

نحوه عملکرد

بدین منظور ابتدا باید دیاگرام و توضیحات عملکردی را وارد کنید، سپس با اسکریپت نویسی، اتصالات بین اجزای سخت‌افزار را شرح دهید و در نهایت برای تولید نقشه‌های سخت‌افزاری کامپایل کنید.

توضیحات

یکی از مزیت‌های این سیستم، امکان استفاده از کد نویسی برای تکمیل طراحی سخت‌افزارها است.

مدل کسب و کار

مدل کسب‌وکار  JITX از نوع PCB است. هزینه استفاده از این سرویس هم ماهانه 1000 دلار است.

۷. DeepPCB (انگلیس)

کانسپت

DeepPCB در واقع یکی از ابزارهای هوش مصنوعی در بستر فضای ابری است.

نحوه عملکرد

کافی است نقشه‌های کامل شده PCB را بارگذاری کنید تا DeepPCB مسیریابی PCB را خودکار در عرض 24 ساعت انجام دهد. توجه کنید که منظور از مسیریابی، شیوه اتصال صحیح و بهینه اجزای الکترونیکی به یکدیگر و به سیم‌های مداری موجود بر روی برد مدار چاپی (PCB) است.

توضیحات

DeepPCB را می‌توان متخصص مسیریابی PCB دانست.

مدل کسب و کار

DeepPCB چهار مدل کسب‌وکار دارد:

• مسیریابی PCB رایگان برای حداکثر 4 برد با کمتر از 150 لاین (حداکثر 4 لایه)
• بیش از 4 برد، 9.99 دلار برای هر برد
• برای بردهایی با 151تا 300 لاین، 29.99 دلار به ازای هر برد (حداکثر 4 لایه)
• کوئت­ های سفارشی برای بردهایی با بیش از 300 لاین یا بیش از 4 لایه

۸.CADY (آمریکا)

کانسپت

CADY یک ابزار هوش مصنوعی است که شماتیک را بررسی می‌کند.

نحوه عملکرد

شماتیک‌ها، لیست شبکه و فایل‌های BOM را در فضای ابری CADY آپلود کنید تا CADY یک گزارش بررسی به فرمت html ارائه کند.

توضیحات

CADY در حال حاضر قادر است شماتیک را بررسی کند که این متفاوت از DRC (بررسی قوانین طرح) است. CADY با استفاده از هوش مصنوعی دیتاشیت­ ها را می‌خواند و بررسی می‌کند.

مدل کسب و کار

مدل کسب‌وکار CADY، مدل SAAS است که هزینه اشتراک آن مشخص نیست.

۹.Zuken (ژاپن)

کانسپت

Zuken با استفاده از هوش مصنوعی، طراحی و مسیریابی را خودکار انجام می‌دهد.

نحوه عملکرد

متأسفانه در حال حاضر هیچ ویدئویی از امکانات این اپلیکیشن در دسترس نیست.

توضیحات

Zuken یک شرکت EDA نسبتاً قدیمی در ژاپن است که به طراحی الکتریکی و الکترونیکی، ارائه خدماتی مانند ابزار طراحی مدار، شبیه‌سازی منطقی، سیستم پس از شبیه‌سازی، پردازش تولید، طراحی فرایند و تست مشغول است. Zuken تنها شرکت EDA است که توانسته طراحی و ساخت را با موفقیت با هم ادغام کند.

مدل کسب و کار

Zuken ابزارهای EDA و سرویس ­های تولیدی ارائه می‌کند.

با توجه به پیچیدگی مدارهای الکترونیکی، هوش مصنوعی هنوز راه زیادی در توسعه محصولات الکترونیکی دارد. شرکت‌های بالا در حال بررسی کاربرد فناوری هوش مصنوعی در حوزه الکترونیک هستند.

اگرچه این سایت‌ها در کشورهای مختلف استفاده می‌شوند و مدل‌های تجاری متفاوتی دارند، اما اهداف آن‌ها یکسان است: بهینه‌سازی روش‌های طراحی مدارات الکترونیکی با استفاده از هوش مصنوعی و سرعت بخشیدن به کارایی و کیفیت روش‌های طراحی. با توجه به پیشرفت پیوسته فناوری هوش مصنوعی، به زودی کاربرد گسترده فناوری هوش مصنوعی در زمینه طراحی و ساخت الکترونیک را شاهد خواهیم بود.

منبع: theamericanreporter