人工智能有可能消除PCB设计过程中的繁琐复杂性
任何人都可以学习印刷电路板的开发知识，但是只有经验丰富的工程师才能制作出经过优化的模型，并且不易于熔化，爆炸或使电路板控制的设备处于爆炸或熔化状态。 经验丰富的工程师通常很忙，他们的工作很昂贵，而且他们的性格令人讨厌-尤其是如果他们被迫从事无法充分展现其才能的工作。
JITX是一家由加州大学伯克利分校的电子和机械工程工程师团队创建的初创公司，创建了一个AI，可以帮助在几小时而不是几周内开发出优化的电路板。 结果，工程师的工作将从人工劳动转移到监督。 您在相当高的级别上告诉系统您所关心的，并且它正在开发一个工作电路板，在该电路板上已经为您确定了所有与您无关的内容。 您的专业工程经验仅专注于正确的事情，并且系统只能更好，更快，更便宜地生产电路板。
JITX的负责人是Duncan Haldane，他是一个名为Salto-1P的“带弹簧跳动机器人”。 Salto-1P（以及其他机器人）上相当重要的一部分工作用于特殊硬件的开发，包括印刷电路板。 Haldane及其同事发现，每当他们开始做新的事情时，就必须从头开始。 霍尔丹说：“我们意识到花在核心业务（研究）上的时间很少。” -我们所有的时间都花在了低水平的铁矿开发上。 开发特种铁的人工成本是新创意系统的巨大障碍。”
JITX的目标是使硬件开发更像软件开发。 这不是第一家试图朝这个方向做些事情的公司，并且已经有许多用于开发印刷电路板的支持工具。 但是，JITX认为其更全面，更全面的方法是独一无二的。 该公司在新闻稿中写道：
我们关键技术的灵感是用于开发计算机芯片的技术。 80年代
硬件描述语言 （HDL）的出现彻底改变了芯片的开发。 HDL改变了电路设计的基本原理。 工程师无需手动绘制图表，而是使用代码表达了电路的期望性能，然后算法自动将此代码转换为必要的铜格式。 通过此工作流程，您可以为数十亿个晶体管创建当今的芯片。 我们将在印刷电路板的开发中组织相同的工作流程。
印刷电路板的开发需要应用来自许多领域的知识-必须考虑电气工程（电路设计，射频设计，信号和能量符合性），机械工程（温度和振动）和生产（成本优化，考虑到生产要求的设计，适合大规模组装和测试的设计） ） 几乎所有这些子任务都很难计算机化就不足为奇了，因此我们必须使用巧妙的表示法和启发式方法来获得合适的解决方案。 在每个区域中，您都需要监视数百万个细节，现在正是时候让计算机来完成所有这些簿记工作。
这是Haldane去年11月录制的早期JITX演示，因此您可以想象它们如何工作：
“大多数钢铁行业的工作人员都需要他们试图做的事情，” Ted Larson说。 Larson管理着一家OLogic公司，该公司致力于开发和研究专注于机器人技术的嵌入式系统。 OLogic在许多您可能熟悉的机器人上工作，但无权谈论您的工作。 拉尔森说：“他们确定的问题之一（我同意这一点是，硅谷已经开始制造出质量很差的设备）。” -假设很难开发铁，并且没有足够的人能够做到这一点，而且还不那么昂贵？ 这是正确的。”
但是，有理由说明为什么尚未实施铁开发方法以及软件开发方法。 “许多人希望使电子产品的开发与软件开发相似，但是将这种方法与超出某些原型的电路一起使用存在问题。” 为了开发可生产并经过测试以符合标准的电路，人们需要有经验，以及选择能够完全按需工作的所有必要组件。 Larson认为JITX是介于原型阶段和生产阶段之间的项目的理想选择，特别是考虑到节省时间和传统方法的成本。 他说该系统具有潜力。 “他们只是旅程的开始，他们有巨大的机会来改善整个过程。”
JITX AI开发的三块板到目前为止，JITX使用为内部使用而设计的工具。 您告诉他们董事会应该做什么，他们聘请了AI协助他们完成这项任务并发布效率最高的董事会的工程师。 平均而言，JITX交付的印刷电路板比没有经验的经验丰富的工程师快3倍，并且便宜25％。 最终目标是进一步提高自动化程度，使其超出简单印刷电路板的范围。 但是目前，JITX将参加Y Combinator夏季研讨会，以提出很少有外部支持的想法。
我们通过电子邮件与公司负责人
Duncan Haldane聊天。
IEEE Spectrum ：您能描述一个典型的PCB设计过程吗，这有什么问题呢？
邓肯·霍尔丹（Duncan Haldane） ：首先，您需要弄清楚董事会应该做什么。 什么执行器，什么传感器，它们如何相互通信，需要什么处理。 然后是艰苦的工作。
我们在google上找到了看似最优的组件集，翻阅了一百页厚的规范，以了解如何将它们组合在一起。 在那之后，我们对自己喜欢的CAD中的所有组件进行建模（手动覆盖PDF中的信息），并绘制一个图表。 在该图中，我们添加了表示电路板所有部分的符号，尝试将它们排列整齐（一页或五十页，具体取决于电路的复杂程度），手动连接所有触点，并绘制表示电线的线。 我们希望画线时不会出错。 在这个阶段，我们邀请其他工程师盯着这个电路几个小时，试图找出错误，因为唯一的错误将意味着您的电路板将无法工作（并且可能会爆炸）。
当我们有电路时，您可以设计电路板本身。 目的是了解所有组件的放置位置，以便可以绘制所有连接触点的铜线。 我们需要考虑很多不同的物理学，为此，我们开始各种模拟，并在板上手动标记结果（绘制正确形式的铜线）。 同样在此刻，您需要考虑如何生产，组装和测试该板。 我们再次呼吁其他工程师盯着电路板设计几个小时，以期发现错误。 我们希望他们会发现所有错误，因为现在我们准备为电路板的生产付款。
怎么了 是的，就是这样。 这是男人做的最坏的事情。 想象一下，您做了所有这一切，然后再次为下一个项目从头开始。
为什么没有人做JITX现在正在做的事情？这是现在发生的，因为这个行业是绝望的。 印刷电路板的发展已变得如此微妙，团队成员日以继夜地轮流绘制所有这些电路板，以赶上最后期限。 而且，新工厂是高度自动化的，这就是为什么公司与市场之间的瓶颈处于开发阶段的原因。 当AI沿墙散布以前的最好方法时，这种紧迫感就出现了。 我们将新的AI结果与不断加深的市场挑战相结合。
开发的哪一部分可以自动化，最终用户的情况如何？一切都可以自动化，您只需要找到正确的方法即可。 对于最终用户而言，它看起来几乎就是我们今天的工具的工作方式。 用户说这对他很重要，而不是怎么做。 例如，我们订购了带有BLE系统和麦克风的电路板（这就是“什么”），我们的软件从库中选择了合适的关键组件，解决了电源和组件值问题，分配了触点，计划位置，标记轨迹并发布了电路板和电路（这是“方法”）。 如果板子的形式对您很重要，请添加此限制；如果组件的位置对您很重要，请添加此限制；如果您知道需要哪种BLE芯片，请添加此限制。 开发工具必须足够聪明，以处理您不关心的全部百万个细节，并针对您的重要事项优化设计。
您正在使用的系统有哪些限制？最大的限制是，开发人员为了自动化，准确性和速度而牺牲了对小物件的控制。 与今天的工具相比，这是一个很大的差异。
您正在与DARPA合作吗？我们是
电子复兴计划 （ERI）的一部分，该
倡议是重新发明电子工艺的大规模合作。
具体来说，我们参加了IDEA计划，根据该计划，电子开发将在无人干预的情况下进行。 为此，我们正在与制造半导体和元件的公司合作，以创建一个广泛的电子元件库，我们正在创建将高级项目目标转化为实际电路板的软件，以及可以为您的电路板找到最佳版本的优化工具。
您如何看待遥远的未来，以及您当前的工作如何适应未来？将来，我们希望扩展印刷电路板自动开发的技术，为铁的开发人员提供更多的创作自由。 每个人都会收到定制设计的印刷电路板，我们保证问题仍然得到解决。 然后我们要回到机电发展。 在设计印刷电路板时，在与机械工程师就如何获得另外半毫米的额外空间以推挤另一个组件的纠纷期间出现许多问题。 机器人是机电设备，我们正在努力确保有一天我们的软件可以开发出改进的机器人，该机器人可以组装质量更高的下一代机器人，并在改进的印刷电路板上执行代码，等等。
如今，我们自己使用开发工具为其他公司快速创建出色的印刷电路板。 这是确保工具正常工作，可以使用并且在我们为实现目标而努力的每一分钟开发中都得到充分利用的最佳方法。