系統(tǒng)級(jí)的測(cè)量、關(guān)鍵參數(shù)估計(jì)、基于人工智能的模式識(shí)別以及關(guān)鍵測(cè)量信息的直觀可視化將在物理層測(cè)量之上起到越來越重要的作用。
為期兩天的“首屆安捷倫科技節(jié)”日前在北京安捷倫科技中國總部大廈舉辦。在主題為“安捷倫與奧運(yùn)會(huì)”、“安捷倫與中國”和“安捷倫與未來科技”的科技節(jié)上,安捷倫舉辦了一系列講座和論壇。安捷倫科技相關(guān)負(fù)責(zé)人與業(yè)內(nèi)人士分享了其最新研究成果和對(duì)未來測(cè)試測(cè)量業(yè)的展望,從全球化的角度闡釋了未來科技的美好前景以及測(cè)試與測(cè)量對(duì)相關(guān)科技發(fā)展的帶動(dòng)作用,報(bào)告的內(nèi)容覆蓋分布式無線傳感網(wǎng)絡(luò)、復(fù)雜頻率分析、頂級(jí)模數(shù)-數(shù)模轉(zhuǎn)換技術(shù)、納米級(jí)測(cè)量、電子和生物測(cè)量的融合、環(huán)境保護(hù)以及生物基因分析等諸多前沿領(lǐng)域。
未來電子測(cè)量:滿足多種技術(shù)融合需求
安捷倫一直站在測(cè)試與測(cè)量科學(xué)和技術(shù)的前沿,是全球最大的測(cè)試與測(cè)量公司,也是行業(yè)的技術(shù)帶頭人:上世紀(jì)30~40年代挑戰(zhàn)頻率、噪聲、帶寬等物理極限;50~60年代挑戰(zhàn)通信、航空航天等熱點(diǎn)應(yīng)用;90年代引領(lǐng)光通信和因特網(wǎng)測(cè)試。進(jìn)入本世紀(jì),安捷倫正在為下一個(gè)10到20年的前沿科技發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
安捷倫中國實(shí)驗(yàn)室總經(jīng)理馬新宇博士介紹說,當(dāng)前基于多種技術(shù)融合,如利用頻譜分析、到達(dá)時(shí)間差和精密時(shí)鐘同步技術(shù)的無線定位傳感網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品已經(jīng)逐步實(shí)用,逐步解決傳統(tǒng)儀器面臨寬帶、低功率和跳頻無線發(fā)射機(jī)定位的難點(diǎn),而且成本更低;基于無線局域網(wǎng)的儀器互聯(lián)技術(shù)開始成熟,定時(shí)同步的精度向納秒級(jí)接近,使得遠(yuǎn)距離遙測(cè)和多種儀器之間同步協(xié)同成為可能。
他表示,當(dāng)前,測(cè)量正在從給出更快、更準(zhǔn)確的物理參數(shù)的要求向給出更準(zhǔn)確、更符合實(shí)際的系統(tǒng)化分析結(jié)果轉(zhuǎn)化,越來越多的工程師不滿足于復(fù)雜的多參數(shù)測(cè)量,他們對(duì)定位和測(cè)量影響系統(tǒng)性能的關(guān)鍵參數(shù)并給出可能的修正結(jié)果的要求越來越迫切,系統(tǒng)越復(fù)雜,參數(shù)越多,解決這個(gè)問題的難度就越大。因此,系統(tǒng)級(jí)的測(cè)量、關(guān)鍵參數(shù)估計(jì)、基于人工智能的模式識(shí)別以及關(guān)鍵測(cè)量信息的直觀可視化將在物理層測(cè)量之上起到越來越重要的作用,這是一個(gè)重要的測(cè)量發(fā)展趨勢(shì)。
傳統(tǒng)的電子測(cè)試測(cè)量行業(yè)一直把側(cè)重點(diǎn)放在信號(hào)收集、數(shù)字化和信號(hào)處理方面,在這些方面取得了重要的突破和成功,例如極微弱信號(hào)采集探頭,每秒幾十G次采樣的模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片,高速可編程邏輯陣列和數(shù)字信號(hào)處理專用芯片,自適應(yīng)高性能頻譜分析算法等等。這些先進(jìn)技術(shù)的出現(xiàn)使新一代的高速示波器、頻譜分析儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀和信號(hào)發(fā)生器可以滿足從光通信、無線通信到國防航天應(yīng)用等多個(gè)方面。盡管如此,在電子測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域,仍舊有很多關(guān)鍵的問題需要突破,例如系統(tǒng)級(jí)測(cè)量技術(shù)如無線定位傳感網(wǎng)絡(luò),儀器互聯(lián)、虛擬儀器及精密時(shí)鐘同步技術(shù),海量數(shù)據(jù)壓縮、存貯、檢索和可視化技術(shù),接近人類感官測(cè)量的人工智能技術(shù)等等,都是當(dāng)前測(cè)試測(cè)量行業(yè)研發(fā)部門的重點(diǎn)。
生命科學(xué)與化學(xué)分析測(cè)試:滿足食品安全需求
由于一些食品引發(fā)的疾病導(dǎo)致消費(fèi)者對(duì)日常食品安全的關(guān)注度提高,對(duì)食品及成分的檢測(cè)越來越普遍,這導(dǎo)致化合物的分析與檢測(cè)數(shù)量急劇增加,同時(shí)相應(yīng)的檢測(cè)儀器也取得快速發(fā)展。
作為全球最大的食品進(jìn)口地區(qū),歐盟對(duì)全球食品安全檢測(cè)有著很大的影響,歐盟將食品安全列為首位,而其他一些國家和地區(qū)比如日本對(duì)食品的進(jìn)口要求也越來越嚴(yán)格。安捷倫的很多生命科學(xué)與化學(xué)分析測(cè)試產(chǎn)品和技術(shù)應(yīng)用于食品的安全檢測(cè)。據(jù)公司有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,目前以下3種主要實(shí)驗(yàn)室從事食品安全測(cè)試:獨(dú)立的商業(yè)實(shí)驗(yàn)室、商業(yè)實(shí)驗(yàn)室(與食品生產(chǎn)商和進(jìn)出口商相關(guān))、政府實(shí)驗(yàn)室,并且許多實(shí)驗(yàn)室都在不斷尋求新方法應(yīng)對(duì)新化合物的檢測(cè)需要。安捷倫為這些實(shí)驗(yàn)室提供氣相色譜(GC)和氣-質(zhì)聯(lián)用儀(GC/MC)、高效液相色譜儀(LC)和液-質(zhì)聯(lián)用儀(LC/MS)、電感耦合等離子質(zhì)譜儀(用于微量重金屬檢測(cè)及形態(tài)分析)等各種分析儀器、系統(tǒng)以及配件,廣泛應(yīng)用于檢測(cè)食品成分、食品質(zhì)量與食品添加劑、污染物以及殘留相關(guān)的食品安全檢測(cè)領(lǐng)域,同時(shí)還被用于食品真?zhèn)螜z測(cè)和標(biāo)簽領(lǐng)域中。
安捷倫實(shí)驗(yàn)室的資深專家CarlMyerholtz博士介紹說,安捷倫對(duì)生命科學(xué)的研究集中在基因?qū)W、蛋白質(zhì)學(xué)和代謝學(xué),這些都需要同時(shí)測(cè)量大量的化合物,而之前他們只能在生物體當(dāng)中測(cè)量一個(gè)蛋白質(zhì)。目前有了這個(gè)基礎(chǔ)指數(shù)他們可以測(cè)定很多的化學(xué)物質(zhì),這讓人們對(duì)新藥的研究取得很大的進(jìn)展,并給安捷倫提供了很大的機(jī)會(huì)。他還強(qiáng)調(diào)說,在目前生命科學(xué)的一些新的技術(shù)中,材料向納米技術(shù)的邁進(jìn)將導(dǎo)致電子測(cè)量和生命科學(xué)與化學(xué)分析的融合。
此外,安捷倫科技還為運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域藥物測(cè)試提供檢測(cè)設(shè)備。安捷倫為興奮劑檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室提供分析設(shè)備,幫助科學(xué)家鑒定、確認(rèn)和定量分析大量樣品中的上千種化合物。大多數(shù)藥物檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的三種主要技術(shù)是:氣相色譜、液相色譜和質(zhì)譜。這些具有極高靈敏度的檢測(cè)技術(shù)確保每一個(gè)藥物使用者都無法脫逃。在即將于北京舉行的2008年奧運(yùn)會(huì)上,安捷倫科技將為中國反興奮劑中心提供一流的興奮劑檢測(cè)設(shè)備,負(fù)責(zé)檢測(cè)4500多份運(yùn)動(dòng)員提供的樣本。
成立安捷倫科技大學(xué):滿足測(cè)量人才培養(yǎng)需求
在首屆安捷倫科技節(jié)上還正式成立了安捷倫科技大學(xué)。作為國內(nèi)測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域的第一所企業(yè)大學(xué),安捷倫科技大學(xué)依托于其業(yè)界領(lǐng)先的技術(shù)、近70年高科技領(lǐng)域的管理實(shí)踐與創(chuàng)新,建立了涵蓋產(chǎn)品技術(shù)培訓(xùn)、科技資格認(rèn)證、商業(yè)管理和交流合作一體化的綜合性職業(yè)發(fā)展平臺(tái)。
安捷倫科技中國區(qū)副總裁付向東告訴記者,20多年來,安捷倫一直致力于把最先進(jìn)的技術(shù)帶入中國,服務(wù)本地市場(chǎng)。隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速崛起,安捷倫客戶的需求已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了單純產(chǎn)品和技術(shù)的推廣交流,而更加注重服務(wù)和培訓(xùn),安捷倫科技大學(xué)的誕生順應(yīng)了這一需要。安捷倫科技大學(xué)為用戶提供安捷倫產(chǎn)品的技術(shù)及使用培訓(xùn),為專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo),跟蹤行業(yè)最新動(dòng)態(tài),與客戶共同開發(fā)新的分析解決方案,并提供技術(shù)認(rèn)證與評(píng)估。
安捷倫科技大學(xué)始創(chuàng)于2005年3月,3年來,涉及學(xué)科從電子測(cè)量學(xué)院陸續(xù)擴(kuò)展至化學(xué)分析和生命科學(xué)學(xué)院、商學(xué)院和合作交流中心,教學(xué)規(guī)模逐年擴(kuò)大,年培訓(xùn)超過1.5萬人次。基于此,安捷倫大中國區(qū)總部決定進(jìn)一步整合公司資源,強(qiáng)化優(yōu)勢(shì),成立一體化企業(yè)大學(xué),為所服務(wù)的行業(yè)和用戶提供“一攬子”解決方案,與中國的測(cè)試測(cè)量行業(yè)共同朝著規(guī)范化的方向發(fā)展。
安捷倫科技大學(xué)下設(shè)三個(gè)學(xué)院和一個(gè)交流中心,分別為電子測(cè)量學(xué)院,生命化學(xué)分析學(xué)院、商學(xué)院和合作交流中心,不同學(xué)院針對(duì)不同的客戶群提供專業(yè)化的學(xué)習(xí)解決方案。
專家觀點(diǎn)
安捷倫中國實(shí)驗(yàn)室總經(jīng)理馬新宇博士:未來測(cè)量?jī)x器將創(chuàng)造出多種應(yīng)用
測(cè)量科技一直是人類科技進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新的重要一環(huán):一方面科技的進(jìn)步與創(chuàng)新會(huì)推動(dòng)新的測(cè)量科技和手段的發(fā)展,另一方面測(cè)量科技的創(chuàng)新又使得人們能夠更精確地觀測(cè)周圍的世界,使發(fā)現(xiàn)新事物成為可能,從而產(chǎn)生更新的科學(xué)技術(shù)創(chuàng)造。測(cè)量科技的發(fā)展前沿一直與多學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)同步。隨著經(jīng)濟(jì)全球化,地球氣候變暖和人口膨脹及城市化,測(cè)量科技面對(duì)日益增長的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。測(cè)量從主要服務(wù)于專業(yè)化實(shí)驗(yàn)室科研向網(wǎng)絡(luò)化、野外實(shí)時(shí)應(yīng)用、低成本批量制造和非專業(yè)人員使用等方面發(fā)展。同時(shí),隨著通信、國防、航空航天和電子制造業(yè)的高速發(fā)展,更高帶寬、更快速度、更加精密同時(shí)成本更低等需求成為測(cè)試測(cè)量的重要挑戰(zhàn)。
隨著電子制造行業(yè)的高速發(fā)展對(duì)測(cè)量技術(shù)的快速、低成本和自動(dòng)化需求的日益增長,如何將適用于研究和開發(fā)的測(cè)量方案轉(zhuǎn)型成為合適的制造測(cè)試方案,同時(shí)縮短儀器研發(fā)周期,適應(yīng)全球多制式和系統(tǒng)功能高度集成的要求,是一個(gè)日益突出的挑戰(zhàn),亟待解決。公用平臺(tái)、軟件定義無線電和通用化軟件技術(shù)可以比較好地解決這些問題。未來的測(cè)量?jī)x器中的軟件含量將占70%或者更多,儀器廣泛實(shí)現(xiàn)模塊化和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),軟件可以比較容易地重新配置儀器的功能和接口的特征,同時(shí)對(duì)使用者的交互界面變得更加友好。此外,為了加快測(cè)量的速度,同時(shí)實(shí)現(xiàn)低成本,設(shè)備的嵌入式測(cè)量也將成為趨勢(shì),未來可能會(huì)出現(xiàn)單芯片級(jí)的測(cè)量?jī)x器,如單芯片的示波器、頻譜分析儀、信號(hào)發(fā)生器和誤碼測(cè)試儀等等,同時(shí)設(shè)備的嵌入式自測(cè)量功能不但能夠滿足在設(shè)備制造和維護(hù)中的校準(zhǔn)和檢驗(yàn)?zāi)康模€可以在設(shè)備工作過程中進(jìn)行在線修正,從而大大降低測(cè)量和維護(hù)的成本。
未來的測(cè)量?jī)x器發(fā)展不但在多個(gè)單項(xiàng)物理指標(biāo)上有所突破,同時(shí)也會(huì)在全球新趨勢(shì)的引領(lǐng)下創(chuàng)造出更多的測(cè)量應(yīng)用。比如,面向高度密集交通系統(tǒng)的車流量測(cè)量和事故檢測(cè),地理分布式溫度測(cè)量系統(tǒng)監(jiān)控全球變暖趨勢(shì),全分布式擴(kuò)展到機(jī)頂盒的網(wǎng)絡(luò)電視質(zhì)量測(cè)量保障系統(tǒng),以及基于手機(jī)的家庭和個(gè)人健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等等。測(cè)量不再只是服務(wù)于高端研究,測(cè)量將貫穿大眾生活的每一個(gè)環(huán)節(jié),為提高人類生活質(zhì)量作出重要的貢獻(xiàn)。人類的認(rèn)識(shí)無止境,測(cè)量科技的未來無限光明。