Projektowanie obwodów drukowanych (PCB) opiera się na subtelnym balansie między inżynierią precyzyjną, metodologiczną rygorystyką a ciągłymi kompromisami. Wśród najbardziej czasochłonnych i złożonych etapów, rozmieszczanie komponentów pozostaje głównym wyzwaniem. Choć systematyczna, operacja ta wciąż opiera się w dużej mierze na ludzkiej intuicji i manualnych iteracjach. To właśnie tutaj interweniuje DeepPCB, rozwinięte przez InstaDeep: wykorzystując wzmocnione uczenie maszynowe (RL), automatyzuje, optymalizuje i przyspiesza proces, redukując tym samym udział intuicji i manualnych dostosowań.
DeepPCB optymalizuje nie tylko trasowanie obwodów drukowanych, ale także rozmieszczanie komponentów, krytyczną fazę projektowania, która poprzedza trasowanie i której wpływ na końcową wydajność jest często niedoceniany. Ograniczenia elektryczne, wymagania mechaniczne, wykonalność przemysłowa, integralność sygnału: pozycjonowanie komponentów warunkuje jakość projektu i efektywność produkcji. Jednak tradycyjne narzędzia pozostawiają inżynierom odpowiedzialność za tę złożoną orkiestrację.
Choć automatyzacja trasowania podąża za dobrze zdefiniowanymi zasadami i została w dużej mierze profesjonalizowana w ciągu ostatnich lat – głównie dzięki postępom w dziedzinie AI, takim jak te wprowadzone przez DeepPCB – rozmieszczanie pozostaje punktem tarcia w procesie projektowania PCB.
Sztuczna inteligencja w stawce rozmieszczania
Moduł rozmieszczania komponentów oparty na RL w DeepPCB pozwala na odtwarzanie i przekraczanie wydajności ludzkiej, integrując złożone ograniczenia projektowe od samego początku. Jednak inżynierowie wciąż są niezbędni do walidacji wyborów AI i dostosowania parametrów w zależności od specyficznych potrzeb ich projektu.
W kilku kliknięciach narzędzie tworzy optymalne rozmieszczenie komponentów. Oferuje kilka korzyści:
- Racjonalizacja procesu: DeepPCB obiecuje skrócenie czasu rozmieszczania z kilku godzin do kilku minut, z precyzją zgodną z standardami weryfikacji DRC;
- Optymalizacja pod ograniczeniami: AI nie tylko szybko rozmieszcza. Szuka układów, które ułatwiają późniejsze trasowanie, redukują przelotki i minimalizują krzyżowanie ścieżek;
- Dostępność w chmurze: Bazując na Google Cloud, narzędzie unika ograniczeń związanych z lokalnymi zasobami sprzętowymi, z logiką kredytów na użycie, która odzwierciedla pewną elastyczność budżetową.
Dowody koncepcji: poza teorią
Przypadki użycia dostarczone przez DeepPCB ilustrują namacalne oszczędności czasu. Optymalne rozmieszczenie trwające 30 minut pozwala na trasowanie w mniej niż godzinę, gdzie szybkie rozmieszczenie prowadzi do ponad 10 godzin obróbki. W bardziej złożonych projektach wyniki są jeszcze bardziej uderzające: znaczące zmniejszenie liczby przelotek, czasu obliczeń, a ostatecznie zużycia energii przez narzędzia CAD.
DeepPCB Placement obsługuje karty z maksymalnie 1 000 komponentów i 2 200 pinów. Oferowana jest darmowa wersja próbna, która daje dostęp do 2 godzin rozmieszczania dla kart zawierających do 100 komponentów, aby odkryć jej potencjał.