La progettazione elettronica del futuro promette, o quanto meno ipotizza, di essere rivoluzionata da tecnologie avanzate e metodologie innovative che stanno ormai emergendo da tempo.
È appunto possibile avanzare alcune ipotesi credibili?
Ci proviamo con questo articolo, descrivendo alcuni degli sviluppi e delle tendenze che possibilmente caratterizzeranno il futuro della progettazione elettronica.
1. Progettazione basata sull’Intelligenza Artificiale e sul Machine Learning
L’intelligenza artificiale (AI) sta diventando sempre più fondamentale in ogni settore delle nostre attività. E la progettazione elettronica non fa eccezione.
Strumenti di progettazione assistita dall’AI possono analizzare grandi quantità di dati in tempo reale. Così ottimizzando il design del progetto e suggerendo miglioramenti basati su simulazioni avanzate. Inoltre, l’AI permette di ridurre i tempi di sviluppo individuando in modo rapido errori o inefficienze.
In un caso ideale, un sistema di AI potrebbe apprendere le specifiche necessarie per progettare un dispositivo elettronico. Proporre automaticamente una soluzione, creare variabili e miglioramenti senza neppure necessità di un intervento umano diretto. O quantomeno con un intervento umano più limitato.
2. Progettazione modulabile e flessibile
Con la crescente richiesta di dispositivi elettronici adattabili e personalizzabili, i progettisti stanno sviluppando soluzioni modulabili e flessibili. Questo approccio permette di assemblare componenti, o parti di soluzioni, riducendo la complessità e permettendo di creare prodotti scalabili per esigenze specifiche.
Grazie all’aiuto della AI, l’utilizzo di componenti modulari vengono individuati ed utilizzati per aggiornare o riparare dispositivi con maggiore efficacia. Riducendo innanzitutto lo spreco elettronico e migliorando peraltro notevolmente la sostenibilità.
3. Materiali avanzati
La ricerca su materiali avanzati sta aprendo nuove possibilità per la progettazione elettronica. Creando un abbinamento vincente con l’intelligenza artificiale.
Il grafene ad esempio è un materiale sottilissimo ma di grande resistenza e con una conducibilità termica superiore a quella del rame. Ovvero con applicazioni nel futuro potenzialmente illimitate.
Lo stesso dicasi per i nanotubi di carbonio ed altri materiali flessibili sempre più alla ribalta nel mondo dei progettisti. Che permetteranno la creazione di dispositivi sempre più piccoli, potenti, resistenti e adattabili.
Questi materiali consentono anche lo sviluppo di elettronica indossabile o “semi-trasparente”, come schermi ultra-sottili e sensori biometrici. In futuro vari dispositivi potrebbero avere circuiti in grafene pieghevoli che si adattano alla forma del corpo, creando soluzioni confortevoli e discrete.
4. Circuiti stampabili ed elettronica DIY
La tecnologia di stampa 3D abbinata ai circuiti stampati permetterà a progettisti e ingegneri di creare sempre più rapidamente prototipi di circuiti elettronici, riducendo sensibilmente tempi e costi di produzione.
La stampa 3D diventerà sempre più precisa e accessibile, aprendo nuove possibilità per l’elettronica fai-da-te (DIY, do it yourself) e per una progettazione personalizzata in tempo reale.
Ad esempio il progettista di un circuito stampato potrebbe stampare e testare direttamente da solo nuovi design di circuiti, senza appoggiarsi ad aziende specialiste esterne. Riducendo drasticamente i tempi di sviluppo e permettendo iterazioni rapide.
5. Progettazione per la sostenibilità e l’economia circolare
In futuro, la progettazione elettronica dovrà rispondere sempre più ad esigenze ambientali e sociali.
Il design sostenibile si concentrerà su circuiti e componenti a basso consumo energetico ed anche possibilmente su materiali riciclati. E con la possibilità di smontare i dispositivi per il recupero delle parti (avevamo infatti già parlato della progettazione modulare anche in tal senso). Le tecniche di “ecodesign” saranno insomma centrali nel processo di progettazione.
Ad esempio potrebbero essere sviluppati dispositivi che si auto-alimentano attraverso fonti di energia rinnovabile, come il movimento o il calore corporeo. E con una attenzione speciale alla riparabilità ed al riciclo.
6. Collaborazione e sviluppo con strumenti cloud
Le piattaforme di progettazione cloud-based permettono una collaborazione molto stretta tra ingegneri, anche da remoto, grazie a strumenti di condivisione e simulazione in tempo reale. Questo permette non solo di ridurre i tempi di sviluppo ma anche unire competenze specialistiche in team internazionali. Accelerando l’innovazione e migliorando la qualità dei prodotti finali.
Un team di progettazione potrebbe ad esempio lavorare simultaneamente su un circuito elettronico, apportando modifiche in tempo reale e risolvendo problemi con il supporto di esperti distribuiti in diverse parti del mondo.
Conclusione: progettazione del futuro come sinergia tra uomo e AI
La progettazione elettronica del futuro sarà un settore dinamico e multidisciplinare. In cui intelligenza artificiale, materiali avanzati e principi di sostenibilità guideranno l’innovazione.
Gli ingegneri elettronici non saranno solo “costruttori” ma veri e propri designer del futuro. In grado di anticipare e rispondere alle esigenze del mondo moderno con soluzioni intelligenti e sostenibili.
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