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Máquinas e Roupas Inteligentes estarão presentes no nosso dia a dia (ART2488)

No NI Trend Watch 2015, evento anual que a National Instruments realiza, este ano no Expocenter Norte em São Paulo, novas tecnologias foram destacadas como tendências para o futuro. A 5G, o movimento Maker e outras foram destaque e entre elas a IoT ou Internet das coisas que destacamos neste artigo da própria documentação distribuída na ocasião.

A IoT val delxar até mesmo os ATEs mais poderosos para trás

Quando os primeiros refrigeradores “inteligentes" foram lançados, os consumidores não sabiam muito bem o que fazer com eles. Mas quando a Nest lançou o termostato inteligente, uma revolução aconteceu. Esse termostato aprendia sozinho sobre a temperatura desejada e a rapidez com que ele podia resfriar ou aquecer a casa, sincronizando tudo isso melhor que nós. Os Consumidores começaram a entender do que um dispositivo inteligente era Capaz. Criar dispositivos inteligentes está a cargo de inventores e projetistas, mas o engenheiro de teste é quem garante que eles irão funcionar de forma segura e confiável, segundo os requisitos de um modelo de negócios inovador.

O termostato da Nest pode ter sido a primeira manifestação da Internet das Coisas (IOT), mas certamente não será a última. A Gartner estima que, em breve, haverá mais dispositivos conectados que seres humanos no planeta e que em 2022 cada casa poderá ter mais de 500 dispositivos conectados. Cada vez mais a sociedade aproveita os benefícios de conectar dispositivos e libera as pessoas para tarefas mais produtivas do que ajustar seus termostatos, mas o teste automatizado precisa enfrentar o desafio de se manter economicamente viável.

Os equipamentos de testes automatizados (ATE) tradicionais foram otimizados para testar tecnologias que exploram o poder da Lei de Moore, e eles fazem isso muito bem. Mas, nas últimas décadas, uma mudança sutil resultou em um desafio de teste que vai muito além de Moore. A inovação da IoT encarregou os engenheiros de testar sistemas mistos, com sinais digitais e analógicos de sensores, RF, antenas e muito mais - todos para o mercado de consumo, pelo menor preço possível. O ATE tradicional não consegue acompanhar os desafios de teste do futuro. Os engenheiros de teste precisam de ATEs inteligentes para os dispositivos inteligentes da IoT.

 

A mesma instrumentação da caracterização à produção

No ciclo de projetos de 12 meses típico de Cls, cada semana conta, o que torna a correlação de dados uma tarefa difícil para os engenheiros de teste. Essa correlação de dados precisa ser feita porque muitas vezes os testes de caracterização e produção são implementados em diferentes locais, por diferentes equipes em diferentes configurações. Em geral, a caracterização é realizada em um laboratório com diversos instrumentos de funções fixas, com um testador de produção repleto de instrumentos suspensos por um manipulador. Cada configuração possui instrumentos de diferentes fornecedores, com conectores e cabos diferentes. O resultado disso é uma permutação infinita de variáveis que pode causar o total desalinhamento das medições entre os testes de caracterização e produção.

Os inovadores da IoT têm três opções para reduzir essas variáveis. Primeiro, eles podem levar o testador de produção até o laboratório de caracterização. Isso requer investimento de capital nos equipamentos mais caros do mercado. Segundo, eles podem levar seus instrumentos de bancada até a linha de produção, mas isso prejudica a produtividade das medições e cria um gargalo no teste. A última opção é investir em uma plataforma ATE mais inteligente, que permita aos engenheiros de teste utilizar a mesma instrumentação nos testes de caracterização e produção. Embora não seja possível eliminar totalmente os problemas com a correlação de dados, os engenheiros podem usar a modularidade da plataforma ATE para simplificar esse processo.

 

Equipamentos de teste que se expandem com a inovação de produtos

Para detectar, calcular, comunicar e conectar tudo, os dispositivos inteligentes construídos para a IoT precisam evoluir em um ritmo extenuante. De acordo com a teardown.com, com o smartphone Galaxy S5, a Samsung reduziu o custo do teste em US$ 0,09 em comparação com o S4, tendo adicionado cinco novos sensores (umidade, infravermelho, proximidade/gestos, batimento cardíaco e impressão digital). Como isso é possível? Uma maneira é basear a estratégia de teste em padrões abertos com máxima interoperabilidade.

Em uma abordagem modular baseada em plataforma para equipamentos de teste mais inteligentes, os engenheiros de teste podem construir sistemas formados por instrumentos comerciais. Essa abordagem proporciona aos engenheiros a flexibilidade de selecionar instrumentos de vários fornecedores, mas exige interoperabilidade entre os elementos da plataforma e atribui grande importância ao software, a "inteligência" de um sistema de teste. Com essa abordagem, os engenheiros podem aumentar a capacidade de um testador adicionando módulos, o que elimina o alto custo de reequipar o hardware ou reescrever software de níveis mais baixos.

Seja qual for a abordagem, o custo e o tempo de lançamento no mercado são fatores importantes na escolha da plataforma para equipamentos de teste na IoT. Certas empresas, como as que testam memórias e microcontroladores, estão satisfeitas com os grandes testadores de funções fixas. Mas, para inovarem e desenvolverem as funções de seus dispositivos, essas empresas precisarão de uma plataforma ATE mais inteligente, que possa acompanhar produtivamente a inovação.

 

Equipamentos de teste preparados para o futuro com software

Quando a Administração Federal da Aviação recentemente decidiu permitir que os passageiros usassem dispositivos eletrônicos portáteis desde que estes estivessem no modo avião, isso não exigiu nenhuma troca de hardware, apenas uma correção de software. Quando a Tesla Motors descobriu que seu carro ficava próximo demais do chão em altas velocidades, não foi necessário um recall. Eles apenas enviaram uma atualização de firmware por um sistema sem fio para reforçar a suspensão do carro nessas velocidades. Já foi o tempo em que os usuários precisavam comprar um novo dispositivo para terem novas funções. Smartphones, televisões, computadores e até mesmo automóveis podem aproveitar a tecnologia de firmware reprogramável para colocarem em seus dispositivos mais funções, e mais avançadas.

Como o mercado continua evoluindo e crescendo em complexidade, seremos forçados a aceitar a mudança e esperar o inesperado. Assim como os dispositivos inteligentes, os equipamentos de teste também terão sua inteligência aumentada por meio de software atualizável. Com equipamentos de teste definidos por software, as organizações podem investir em uma plataforma que atenda aos desafios de teste atuais e que possa se adaptar a novos requisitos, com menores custos de capital. O hardware modular tem um grande papel nessa abordagem, mas é o software que reunirá tudo isso em uma abordagem de ATE inteligente baseado em plataforma.

A cada ano, uma empresa como a Nest ou à Tesla revolucionará o mercado e mudará a forma como interagimos com um dispositivo. Novos sensores serão criados, para oferecer uma percepção melhor do mundo à nossa volta. Novos protocolos de comunicação serão definidos, permitindo enviar mais dados em menos bytes. E os engenheiros de teste precisarão verificar se todos esses novos dispositivos estão funcionando de forma segura, confiável e econômica. Mais empresas adotarão uma abordagem mais inteligente, baseada em plataforma, para que seus equipamentos de teste enfrentem esses desafios. Com custos e tempo de lançamento cada vez menores, as empresas inovadoras não podem deixar seus dispositivos serem mais inteligentes que seus ATEs.

 


 

 

Com equipamentos ATE mais inteligentes, os engenheiros de teste podem antecipar e incorporar de maneira econômica os avanços tecnológicos em seus sistemas de teste, utilizando uma plataforma aberta de hardware modular e software escalável.

 

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