Las nuevas capacidades en diseño y medida están validando las tecnologías del mañana, y las tecnologías en las que nos basaremos el próximo año
La calidad, el rendimiento y la interoperabilidad se encuentran entre los impulsores importantes en el diseño y las pruebas electrónicas de hoy en día, siendo el coste un factor importante. La interoperabilidad desempeña un papel cada vez más importante, porque cada vez más productos y soluciones del mundo están conectados de alguna forma. Por tanto, no solo tienen que funcionar adecuadamente por sí mismos, sino que también deben ser compatibles con otros elementos de los sistemas en los que funcionan. Cuando pensamos en aplicaciones críticas, como la conducción autónoma, queda claro el grado de importancia que tiene que todos los elementos de software y hardware interactúen de manera correcta.
Ayudar a que esto suceda, a menudo mediante nuevas formas según requiera el avance de las tecnologías, es una de las misiones principales de la industria de medición electrónica. Con las frecuencias más altas y las geometrías más pequeñas que se usan en los productos electrónicos como los teléfonos móviles, se genera una nueva dimensión para garantizar la interoperabilidad. Todos sabemos que miles de millones de transistores están empaquetados hoy en día en un único chip de silicio, pero si alguna vez ha visto el interior de un teléfono inteligente moderno, puede apreciar cuántos chips individuales y otros componentes están empaquetados en un espacio muy pequeño. Si bien las pruebas anteriores de productos como estos se basaban en una conexión por sonda o cable al dispositivo, los nuevos dispositivos no pueden permitirse la penalización de espacio para el acceso al conector o a la sonda, o el riesgo de errores causados por parásitos de medición (pequeñas perturbaciones en el circuito como resultado del proceso de medición en sí). Las pruebas deben com pletarse en su lugar con métodos por el aire (OTA), lo que implica la medición sin contacto, usando solo la energía radiada desde una o más antenas.
OTA ha requerido el desarrollo de una nueva ciencia de medición: cámaras de prueba especializadas, procedimientos de calibración, análisis de software, etc. También se combina con el diseño y la simulación, tanto para los dispositivos como para el equipo de pruebas. Casi hace que la medición por cable de la vieja escuela parezca fácil. Pero esta es la naturaleza de la industria: seguimos innovando porque debemos adelantarnos a lo que hacen los clientes si queremos contribuir a acelerar sus innovaciones. En lo que se podría calificar como el extremo opuesto del espectro del OTA, encontramos una tendencia denominada “medición software sobre software”. Si bien el hardware sigue avanzando, una alta proporción de las capacidades principales, las características diferenciadas y la experiencia general del usuario de los productos modernos se implementan a través del software. Este software debe someterse a pruebas de calidad y rendimiento, y nuevamente para interoperabilidad y conformidad con los estándares. Esto se realiza normalmente con otro software.
En función del sistema, a menudo interviene el hardware. Como ocurre con el hardware, el software que está superando la prueba debe “calibrarse” o certificarse de algún modo para que se pueda confiar como referencia para los juicios que se puedan hacer sobre el producto que se está probando. Un buen ejemplo son los centenares de scripts de pruebas que deben ejecutarse con el nuevo dispositivo móvil para asegurar que funciona adecuadamente bajo la amplia gama de casos de uso que se encontrará en una red en funcionamiento. El desarrollo y mantenimiento de este software se ha convertido en algo tan importante como el desarrollo de transmisiones IP de hardware, como los ASIC personalizados y los chipsets. ¿Qué otras nuevas tecnologías se encuentran en el horizonte del mundo del diseño y las pruebas? Un tema sobre el que se pregunta a menudo es la computación cuántica y la ingeniería cuántica en general. La computación cuántica está recibiendo mucha atención en este momento, con el interés de los actores técnicos, comerciales y gubernamentales.
Y la idea de la medición está conectada intrínsecamente a cómo pensamos acerca del comportamiento cuántico. Por lo tanto, la industria busca satisfacer las necesidades de los investigadores cuánticos y observa cómo se pueden desarrollar las cosas en áreas como la detección cuántica y la criptografía cuántica. En estos instantes estas son tecnologías muy especializadas y no está claro cuándo o incluso si producirán los beneficios a largo plazo que se han previsto. Lo que sabemos con certeza es que el progreso científico y los avances de medición a menudo van de la mano, por lo que para que la ingeniería cuántica progrese también necesitamos nuevos enfoques de medición. Un tema común y amplio que sigue creciendo en importancia es el software.
El software juega un papel cada vez más importante en el diseño, desarrollo e implementación de productos y soluciones electrónicas. El hardware todavía se usa para adquirir los datos de medición sin procesar, pero es un software que se utiliza para llevar a cabo el análisis y la visualización necesarios para tomar decisiones comerciales y técnicas. Las diversas piezas de software utilizadas para cada fase del ciclo de vida se están integrando en plataformas que fomentan la interoperabilidad y el intercambio de datos en todo el flujo de trabajo. Para muchas empresas, la productividad general del flujo de trabajo es un medio clave para mejorar sus resultados comerciales. Estas y otras áreas son las que mantienen el entusiasmo de todo el mundo en el ecosistema, incluyendo un estudiante que pronto empezará su carrera o un profesional con décadas de experiencia.
JAY ALEXANDER Vice Presidente Sénior y Director Técnico – Keysight Technologies
Alexander dirige el equipo de desarrollo tecnológico centralizado para enfocarse en abordar las principales oportunidades y tendencias del mercado. Su papel es optimizar los recursos de Keysight para crecer en áreas que ofrecen una ventaja competitiva en todo el ecosistema de pruebas y diseño electrónicos, y aprovechar las ofertas de plataforma y tecnología de primera clase de Keysight. Antes de Keysight, Alexander ocupó numerosos cargos de liderazgo en el Grupo de Mediciones Electrónicas de Agilent, incluyendo la de Vicepresidente y Director General, y anteriormente la de Director de I+D en la División de Osciloscopios y Protocolos. Alexander se incorporó a Hewlett-Packard (HP) en 1986 como ingeniero de fabricación y pruebas. Durante esa etapa, se dedicó a la gestión de ingeniería de pruebas para la empresa de analizadores lógicos y osciloscopios de HP, la gestión de planificación de productos en la División de Verificación del Diseño de Agilent, fue director de marketing en la unidad de negocio de Soluciones Digitales y Redes de Agilent y director de la inteligencia empresarial y arquitectura para el Grupo de Mediciones Electrónicas de Agilent.
Alexander está licenciado en Ingeniería Electrónica por la Northwestern University, con un Máster en Ciencias Computacionales de la Universidad de Colorado, en Boulder. Es un ingeniero profesional certificado y un miembro sénior del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE). Alexander actualmente se ocupa del Comité de Visita sobre Tecnología Avanzada para el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST). Es propietario de 24 patentes de los EE.UU.
