系統級的測量、關(guān)鍵參數估計、基于人工智能的模式識別以及關(guān)鍵測量信息的直觀(guān)可視化將在物理層測量之上起到越來(lái)越重要的作用。
為期兩天的“首屆安捷倫科技節”日前在北京安捷倫科技中國總部大廈舉辦。在主題為“安捷倫與奧運會(huì )”、“安捷倫與中國”和“安捷倫與未來(lái)科技”的科技節上,安捷倫舉辦了一系列講座和論壇。安捷倫科技相關(guān)負責人與業(yè)內人士分享了其最新研究成果和對未來(lái)測試測量業(yè)的展望,從全球化的角度闡釋了未來(lái)科技的美好前景以及測試與測量對相關(guān)科技發(fā)展的帶動(dòng)作用,報告的內容覆蓋分布式無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )、復雜頻率分析、頂級模數-數模轉換技術(shù)、納米級測量、電子和生物測量的融合、環(huán)境保護以及生物基因分析等諸多前沿領(lǐng)域。
未來(lái)電子測量:滿(mǎn)足多種技術(shù)融合需求
安捷倫一直站在測試與測量科學(xué)和技術(shù)的前沿,是全球最大的測試與測量公司,也是行業(yè)的技術(shù)帶頭人:上世紀30~40年代挑戰頻率、噪聲、帶寬等物理極限;50~60年代挑戰通信、航空航天等熱點(diǎn)應用;90年代引領(lǐng)光通信和因特網(wǎng)測試。進(jìn)入本世紀,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。
安捷倫中國實(shí)驗室總經(jīng)理馬新宇博士介紹說(shuō),當前基于多種技術(shù)融合,如利用頻譜分析、到達時(shí)間差和精密時(shí)鐘同步技術(shù)的無(wú)線(xiàn)定位傳感網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品已經(jīng)逐步實(shí)用,逐步解決傳統儀器面臨寬帶、低功率和跳頻無(wú)線(xiàn)發(fā)射機定位的難點(diǎn),而且成本更低;基于無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的儀器互聯(lián)技術(shù)開(kāi)始成熟,定時(shí)同步的精度向納秒級接近,使得遠距離遙測和多種儀器之間同步協(xié)同成為可能。
他表示,當前,測量正在從給出更快、更準確的物理參數的要求向給出更準確、更符合實(shí)際的系統化分析結果轉化,越來(lái)越多的工程師不滿(mǎn)足于復雜的多參數測量,他們對定位和測量影響系統性能的關(guān)鍵參數并給出可能的修正結果的要求越來(lái)越迫切,系統越復雜,參數越多,解決這個(gè)問(wèn)題的難度就越大。因此,系統級的測量、關(guān)鍵參數估計、基于人工智能的模式識別以及關(guān)鍵測量信息的直觀(guān)可視化將在物理層測量之上起到越來(lái)越重要的作用,這是一個(gè)重要的測量發(fā)展趨勢。
傳統的電子測試測量行業(yè)一直把側重點(diǎn)放在信號收集、數字化和信號處理方面,在這些方面取得了重要的突破和成功,例如極微弱信號采集探頭,每秒幾十G次采樣的模數和數模轉換芯片,高速可編程邏輯陣列和數字信號處理專(zhuān)用芯片,自適應高性能頻譜分析算法等等。這些先進(jìn)技術(shù)的出現使新一代的高速示波器、頻譜分析儀、網(wǎng)絡(luò )分析儀和信號發(fā)生器可以滿(mǎn)足從光通信、無(wú)線(xiàn)通信到國防航天應用等多個(gè)方面。盡管如此,在電子測試測量領(lǐng)域,仍舊有很多關(guān)鍵的問(wèn)題需要突破,例如系統級測量技術(shù)如無(wú)線(xiàn)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),海量數據壓縮、存貯、檢索和可視化技術(shù),接近人類(lèi)感官測量的人工智能技術(shù)等等,都是當前測試測量行業(yè)研發(fā)部門(mén)的重點(diǎn)。
生命科學(xué)與化學(xué)分析測試:滿(mǎn)足食品安全需求
由于一些食品引發(fā)的疾病導致消費者對日常食品安全的關(guān)注度提高,對食品及成分的檢測越來(lái)越普遍,這導致化合物的分析與檢測數量急劇增加,同時(shí)相應的檢測儀器也取得快速發(fā)展。
作為全球最大的食品進(jìn)口地區,歐盟對全球食品安全檢測有著(zhù)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比如日本對食品的進(jìn)口要求也越來(lái)越嚴格。安捷倫的很多生命科學(xué)與化學(xué)分析測試產(chǎn)品和技術(shù)應用于食品的安全檢測。據公司有關(guān)負責人介紹,目前以下3種主要實(shí)驗室從事食品安全測試:獨立的商業(yè)實(shí)驗室、商業(yè)實(shí)驗室(與食品生產(chǎn)商和進(jìn)出口商相關(guān))、政府實(shí)驗室,并且許多實(shí)驗室都在不斷尋求新方法應對新化合物的檢測需要。安捷倫為這些實(shí)驗室提供氣相色譜(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及形態(tài)分析)等各種分析儀器、系統以及配件,廣泛應用于檢測食品成分、食品質(zhì)量與食品添加劑、污染物以及殘留相關(guān)的食品安全檢測領(lǐng)域,同時(shí)還被用于食品真偽檢測和標簽領(lǐng)域中。
安捷倫實(shí)驗室的資深專(zhuān)家CarlMyerholtz博士介紹說(shuō),安捷倫對生命科學(xué)的研究集中在基因學(xué)、蛋白質(zhì)學(xué)和代謝學(xué),這些都需要同時(shí)測量大量的化合物,而之前他們只能在生物體當中測量一個(gè)蛋白質(zhì)。目前有了這個(gè)基礎指數他們可以測定很多的化學(xué)物質(zhì),這讓人們對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會(huì )。他還強調說(shuō),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)將導致電子測量和生命科學(xué)與化學(xué)分析的融合。
此外,安捷倫科技還為運動(dòng)領(lǐng)域藥物測試提供檢測設備。安捷倫為興奮劑檢測實(shí)驗室提供分析設備,幫助科學(xué)家鑒定、確認和定量分析大量樣品中的上千種化合物。大多數藥物檢測實(shí)驗室的三種主要技術(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技術(shù)確保每一個(gè)藥物使用者都無(wú)法脫逃。在即將于北京舉行的2008年奧運會(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設備,負責檢測4500多份運動(dòng)員提供的樣本。
成立安捷倫科技大學(xué):滿(mǎn)足測量人才培養需求
在首屆安捷倫科技節上還正式成立了安捷倫科技大學(xué)。作為國內測試測量領(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、科技資格認證、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。
安捷倫科技中國區副總裁付向東告訴記者,20多年來(lái),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(zhù)中國經(jīng)濟的快速崛起,安捷倫客戶(hù)的需求已經(jīng)遠遠超越了單純產(chǎn)品和技術(shù)的推廣交流,而更加注重服務(wù)和培訓,安捷倫科技大學(xué)的誕生順應了這一需要。安捷倫科技大學(xué)為用戶(hù)提供安捷倫產(chǎn)品的技術(shù)及使用培訓,為專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行指導,跟蹤行業(yè)最新動(dòng)態(tài),與客戶(hù)共同開(kāi)發(fā)新的分析解決方案,并提供技術(shù)認證與評估。
安捷倫科技大學(xué)始創(chuàng )于2005年3月,3年來(lái),涉及學(xué)科從電子測量學(xué)院陸續擴展至化學(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)規模逐年擴大,年培訓超過(guò)1.5萬(wàn)人次?;诖?,安捷倫大中國區總部決定進(jìn)一步整合公司資源,強化優(yōu)勢,成立一體化企業(yè)大學(xué),為所服務(wù)的行業(yè)和用戶(hù)提供“一攬子”解決方案,與中國的測試測量行業(yè)共同朝著(zhù)規范化的方向發(fā)展。
安捷倫科技大學(xué)下設三個(gè)學(xué)院和一個(gè)交流中心,分別為電子測量學(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)院針對不同的客戶(hù)群提供專(zhuān)業(yè)化的學(xué)習解決方案。
專(zhuān)家觀(guān)點(diǎn)
安捷倫中國實(shí)驗室總經(jīng)理馬新宇博士:未來(lái)測量?jì)x器將創(chuàng )造出多種應用
測量科技一直是人類(lèi)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)新的測量科技和手段的發(fā)展,另一方面測量科技的創(chuàng )新又使得人們能夠更精確地觀(guān)測周?chē)氖澜?,使發(fā)現新事物成為可能,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)展趨勢同步。隨著(zhù)經(jīng)濟全球化,地球氣候變暖和人口膨脹及城市化,測量科技面對日益增長(cháng)的機遇和挑戰。測量從主要服務(wù)于專(zhuān)業(yè)化實(shí)驗室科研向網(wǎng)絡(luò )化、野外實(shí)時(shí)應用、低成本批量制造和非專(zhuān)業(yè)人員使用等方面發(fā)展。同時(shí),隨著(zhù)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試測量的重要挑戰。
隨著(zhù)電子制造行業(yè)的高速發(fā)展對測量技術(shù)的快速、低成本和自動(dòng)化需求的日益增長(cháng),如何將適用于研究和開(kāi)發(fā)的測量方案轉型成為合適的制造測試方案,同時(shí)縮短儀器研發(fā)周期,適應全球多制式和系統功能高度集成的要求,是一個(gè)日益突出的挑戰,亟待解決。公用平臺、軟件定義無(wú)線(xiàn)電和通用化軟件技術(shù)可以比較好地解決這些問(wèn)題。未來(lái)的測量?jì)x器中的軟件含量將占70%或者更多,儀器廣泛實(shí)現模塊化和網(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)對使用者的交互界面變得更加友好。此外,為了加快測量的速度,同時(shí)實(shí)現低成本,設備的嵌入式測量也將成為趨勢,未來(lái)可能會(huì )出現單芯片級的測量?jì)x器,如單芯片的示波器、頻譜分析儀、信號發(fā)生器和誤碼測試儀等等,同時(shí)設備的嵌入式自測量功能不但能夠滿(mǎn)足在設備制造和維護中的校準和檢驗目的,還可以在設備工作過(guò)程中進(jìn)行在線(xiàn)修正,從而大大降低測量和維護的成本。
未來(lái)的測量?jì)x器發(fā)展不但在多個(gè)單項物理指標上有所突破,同時(shí)也會(huì )在全球新趨勢的引領(lǐng)下創(chuàng )造出更多的測量應用。比如,面向高度密集交通系統的車(chē)流量測量和事故檢測,地理分布式溫度測量系統監控全球變暖趨勢,全分布式擴展到機頂盒的網(wǎng)絡(luò )電視質(zhì)量測量保障系統,以及基于手機的家庭和個(gè)人健康監測系統等等。測量不再只是服務(wù)于高端研究,測量將貫穿大眾生活的每一個(gè)環(huán)節,為提高人類(lèi)生活質(zhì)量作出重要的貢獻。人類(lèi)的認識無(wú)止境,測量科技的未來(lái)無(wú)限光明。