единица 1 / 9

Въведение и ограничения на AI в електротехниката и електрониката

Печалби:

  • Възможност за разграничаване къде AI ускорява и къде е рисковано във веригата, захранването и работата на вградената система
  • Способност да обясни защо проверката и одобрението на инженера са задължителни при електрически работи, включващи безопасност на живота и имуществото.
  • Възможност за позициониране на AI изхода като чернова на вход, който да бъде одитиран, а не като заместител на инженерна преценка

Когато гледате ден на инженер по електротехника и електроника, картината, която се появява, е подобна в повечето екипи: четене на таблици с данни, попълване на електронни таблици, писане и отстраняване на грешки в код, чертане на схеми, търсене на стандарти, изготвяне на доклади от тестове, електронна поща и срещи. С други думи, времето, посветено на действителната "инженерна" част, тоест преценката за безопасно и точно проектиране на система, се смачква от повтаряща се работа. Тук се намесва изкуственият интелект. AI не прави дизайна вместо вас; Той ви подготвя за проектиране, създава чернови, ускорява изчисленията и поставя обработената информация пред вас за вземане на решения. В този раздел ще изясним на кои етапи от електрическия и електронния работен процес AI добавя реална стойност, кои решения определено трябва да останат на инженера и дисциплината за безопасност, която трябва да спазвате, когато правите това. Целта е ясна: AI да се позиционира не като „автоматичен дизайнер“, а като дисциплиниран помощник, чийто резултат се проверява всеки път.

В кои бизнеси е AI Accelerator, в кои бизнеси е рискован?

Електрическите и електронни работи са разположени в двупосочен спектър по отношение на техните резултати. В единия край са отменими офис работни места с нисък риск; От друга страна има необратими решения, които пряко засягат безопасността на живота и имуществото. Стойността на AI варира в зависимост от това къде се намирате в този спектър.

тип бизнес

Принос на AI

Ролята на инженера

Лист с данни/стандартно резюме

Премахнете съответния елемент от дълъг документ

Проверете стойността от официален източник

Проект на код (MCU, Python)

Генериране на скелет и функция

Регистрация, време, тестова проверка

Предварителна работа по сметката

Настройка на формулата, първо число

Контрол на единица, ранг и стандарт

Документация

Доклад/BOM/проект на процедура за изпитване

Техническа точност и терминология

координация на защитата

предложение, сценарий

Окончателен подбор и одобрение

въвеждане в експлоатация

Чернова на контролен списък

Измерване и подпис в полето

Правилото е просто: рискът от резултат от AI е равен на щетите, които резултатът ще причини, ако направи грешка. Правописната грешка на етикет на ос е безвредна; Грешното изчисляване на настройката на тока на прекъсвача може да доведе до пожар. Така че първият въпрос, който трябва да зададете, преди да използвате изхода, е: "Какво ще се случи, ако това е грешно и кой ще забележи?"

Внимание: AI създава плавен и уверен текст. Плавността не е гаранция за точност. Един езиков модел може да „съчинява“ (халюцинира) правдоподобни формули, номера на елементи и стойности на лист с данни, дори когато няма реални данни. В електричеството това не остава на хартия; се превърне в неизправност, повреда или злополука на полето.

Решения, които трябва да бъдат оставени на инженера

Някои решения никога не трябва да бъдат напълно автоматизирани. Те представляват технически, правни и етични рискове:

  • Критични за безопасността избори: Номинална стойност на прекъсвача/предпазителя, координация на защитата, заземяване и клас на изолация.
  • Пускане в експлоатация и захранване: Решението да се приложи напрежение към платка, двигател или захранваща линия на платка за първи път.
  • Стандартна декларация за съответствие: Изявлението „Този ​​дизайн отговаря на съответния стандарт“ изисква подпис на инженера.
  • Стойности при контакт с хора: Защитен праг на остатъчен ток, напрежение на допир, граници на EMC/EMF.
Предупреждение: Дори ако изчислението, генерирано от AI, води до нещо като „50 A прекъсвач е достатъчен“, неприемливо е да се приложи без инженер, който да го провери с ток на късо съединение, селективност и здравина на кабела. Всеки критичен за безопасността изход трябва да бъде независимо проверен и одобрен от оторизирания инженер преди внедряване.

Дисциплина за проверка: Трислоен контрол

За да използвате AI изход с очите на редактора и одитора, а не сляпо, приложете трислоен контрол:

  1. Единица и ранг (проверка на разума): Правилна ли е единицата на резултата? Физически разумен ли е размерът? Ако има 500 kW загуба в 100 kVA трансформатор, някъде има повреда.
  2. Независимо възпроизвеждане: Възпроизвеждайте изчислението ръчно, с калкулатор или с кратко изпълнение на Python/SPICE. Ако два различни метода дадат един и същ резултат, доверието се увеличава.
  3. Стандартна проверка и проверка на източника: Всеки номер на елемент, стойност на лист с данни и ограничение, дадени от AI, трябва да бъдат потвърдени дословно от официалния източник.

Подкана за проверка (улеснява проверката на изхода): „Ясно избройте ВСИЧКИ предположения, формули и единици, които сте използвали при изчисляването на следното. Покажете всяка междинна стъпка на отделен ред. Маркирайте стандартната стойност или номера на листа с данни, който сте използвали, с таг „необходим източник“; не измисляйте числа, които не знаете със сигурност.“

Слаба подкана / Силна подкана

СЛАБО: „Кажете ми напречното сечение на кабела, подходящо за този двигател.“ (Резултат: едно число без контекст; не е ясно кой ток, дължина, метод на монтаж и ограничение на падане на напрежението се приемат.) СИЛНО: „Предварително изчислете напречното сечение на медния кабел за следните условия и покажете стъпките:- Мотор: 15 kW, 400 V, трифазен, cosφ 0,85, ефективност 0,90- Дължина на кабела: 60 m, тръбопровод, температура на околната среда: 3% Изчислете тока, спада на напрежението и токопреносимостта ОТДЕЛНО. Запишете уреда на всяка стъпка.

Разликата е, че силната подкана дава както действителния вход, така и границата (не правете декларация, покажете стъпки) на модела. Това прави изхода подлежащ на проверка.

Мини калъф

Инженерът по вградени системи Дениз отпечатва кода за четене на ADC за карта за измерване на температура към AI. AI установява формулата, като приема, че референтното напрежение за 12-битов ADC е 5 V. Deniz отваря листа с данни на картата; референтното всъщност е 3,3 V. Предположението на AI за 5 V би имало всяко измерване, прочетено с около 50% отклонение. Морето коригира референцията, качва кода на картата и сравнява показанието с действителния термометър при известна температура. AI даде скорост; Морето добави достоверност, като потвърди предположението и го потвърди с измерване. Ако на AI се вярваше сляпо, грешката щеше да бъде пренесена на полето.

Често срещани грешки

  • Приемане на предположенията на AI (референтно напрежение, температура, тип проводник) без въпроси.
  • Прилагане на критични за безопасността стойности (прекъсвач, защита, заземяване) без проверка.
  • Без да забелязвате измислени номера на листове с данни и стандартни номера на елементи.
  • Ако приемем, че кодът "работи", без да го измерваме в хардуера.
  • Заобикаляне на контрола на звука; Пренебрегвайки объркването на V, A, W, VA, VAR.
  • Замяна на AI изход за инженерно одобрение.
Съвет: Задайте на всеки резултат от ИИ тези три въпроса: (1) Какви предположения е направил това заключение и правилни ли са предположенията? (2) Възпроизвеждал ли съм това по независим начин? (3) Критично ли е това за сигурността и ако е така, получил ли съм авторитетна проверка и одобрение? Ако и трите са ясни, продължете.

В обобщение

  • AI добавя скорост и мащаб в етапите на подготовка, изчисляване, кодиране и документиране на електрически и електронни работи; но той не е този, който взема решенията.
  • Рискът от резултат е равен на щетите, които ще причини, ако направи грешка; Критична за безопасността работа изисква независима проверка и одобрение от инженер.
  • Плавният текст не е правилен текст; Всяко предположение, число и стандартна стойност трябва да бъдат проверени.
  • Три нива на контрол (единица/ранг, независимо възпроизвеждане, проверка на източника) правят изхода надежден.
  • Мощната подкана дава действителния вход и границата заедно на модела.
  • Позиционирайте AI като „бърз асистент, чийто всеки изход се наблюдава“.

Задача за приложение

Накарайте AI да реши изчисление, което сте направили наскоро (напречно сечение на кабела, избор на резистор, загуба на мощност и т.н.) от нулата. След това извлечете всяко предположение и число в изхода в списък; решете "проверено / изисква се ресурс / дефектен" за всеки. Възпроизведете изчислението сами, ръчно или с кратко изпълнение на Python, и сравнете двата резултата. Ако е различно, разберете защо. Това упражнение изгражда навика за използване на AI с одиторска дисциплина.