Tạo dựng một thế hệ mới kỹ thuật chuyên về lập trình nhúng 

Dr. James Truchard, chủ tịch NI, giám đốc điều hành và đồng sáng lập, phản ánh về việc những kỹ sư cùng các nhà khoa học ngày nay có thể giải quyết các vấn đề lớn hiện tại như thế nào với những công cụ thích hợp cùng vài ý nghĩ từ Thomas Edison.

Qua nhiều năm, tôi đã trằn trọc trở về cách nghĩ Thomas Edison về chính cộng đồng kỹ thuật. Nhà cải cách vĩ đại này đã hứa tạo nên một phát minh nhỏ mỗi ngày và một phát minh lớn mỗi 6 tháng. Nếu xem như chúng ta, chính kỹ sư ngày nay có thể giữ được lời hứa đó không. Nếu Edison đã nghĩ đến mục tiêu đó trong sự hiểu biết cách đây 100 năm, thì chúng ta có đang sống theo như mức độ cách tân đó ngày nay?. Với sự truy nhập đến những cấp độ ngày càng tăng của công nghệ hiện đại.
Để đạt được điều này, hai vai trò rõ rệt phải được thực hiện, bạn cần có nhà cung cấp và đối tác công nghệ. Như một nhà cung cấp đến cộng đồng kỹ thuật và khoa học, National Instruments luôn phải nằm trong việc kinh doanh nền sản xuất sáng tạo mà không có cần những đội ngũ lớn để xây dựng những hệ thống nhúng phức tạp có lợi cho những nhóm nhỏ hơn hoàn thành nhiệm vụ tương tự. Thứ hai, bạn cần có những kỹ sư và những nhà khoa học những công cụ ngày nay để giải quyết những thử thách vĩ đại về kỹ thuật được công bố bởi viện kỹ thuật hàn lâm quốc gia (NAE). Những kỹ sư và các nhà khoa học ngày nay cần phải mở rộng chính bản thân họ và chính kỹ năng kỹ thuật để giải quyết nhiều vấn đề thực tiễn song song. Thời kì hoàng kim của những chuyên gia về kỹ thuật mà chỉ chuyên về một cụ thể phải chấm dứt. Nếu chúng ta đóng trò như nhà cung cấp và kỹ sư, tôi biết, chúng ta có khả năng làm chội tầm nhìn Edison thành sự thực.

Những chuyên gia lĩnh vực: Tạo dựng một thế hệ mới của các kỹ sư chuyên về lập trình nhúng
Chính những kỹ sư và các nhà khoa học gần gũi nhất về các thử thách khoa học lớn về kỹ thuật ngày nay thì không phải là những kỹ sư phần mềm học phần cứng nhúng truyền thống. Chính những cá nhân trên đường thẳng của sự cải tiến là những chuyên gia lĩnh vực. Một chuyên gia lĩnh vực là một người nào đó với sự tinh thông trong một lĩnh vực nào đó ( kỹ sư cơ điện, kỹ sư hàng không, nhà khoa học môi trường, nhà vật lý, mà hơn thế nữa) nhưng khả năng cốt lỗi của họ không thiết kế phần mềm hay phần cứng nhúng. Theo truyền thống, đối mặt với sự thiếu hụt kiến thức thiết kế nhúng của những chuyên gia lĩnh vực, những chuyên gia về nhúng thì cần thiết để xây dựng những linh kiện hay những hệ thống phần mềm hay phần cứng. Chính kết quả là một khả năng về đội ngũ thiết kế lớn bao gồm những chuyên gia lĩnh vực, người thiết kế phần mềm, người thiết kế cơ điện, người thiết kế phần mềm để xây dựng những giải pháp trả lời cho những vấn đề kỹ thuật.
Trong 5 năm qua, có một sự thay đổi về quy mô và năng suất của đội ngũ thiết kế sử dụng công cụ thiết kế hệ thống đồ họa NI cấp cao. Cùng với những loại công cụ phù hợp, những nhóm nhỏ tạo thành những chuyên gia lĩnh vực có thể hoạt động cùng nhau để giải quyết có hiệu quả hơn về những vấn đề thực tiễn mà không cần tới một đội ngũ lớn các chuyên gia về ứng dụng nhúng. Với những công cụ cấp độ hệ thống phù hợp, những chuyên gia lĩnh vực có thể hoàn thành những tác vụ thiết kế nhúng một mình hơn là dựa và những chuyên gia ứng dụng nhúng.

Chính công cụ phù hợp cải thiện năng suất cho những nhóm thiết kế nhỏ
Xem xét kỹ hơn về sự tiếp cận của Edison về thiết kế, hầu hết không có những phát minh nào của ông cần quy mô của các đội mà bạn thấy ngày nay. Để tạo loại tác động mà Edion đã làm, các nhóm cần có mức độ hòa hợp nền phần cứng và sự trừu tượng hóa phần mềm đúng đắn. Bạn sẽ có thể kiểm soát mức độ trừu tượng, nhưng sự trừu tượng đó sẽ tạo cơ hội cho một mức độ năng suất phù hợp với kiến thức và yêu cầu của bạn. Bạn cần phải hình tượng chính cấu trúc cấp cao của cái mà bạn đang tạo nên và kiểm soát thông qua các đặc điểm cấp thấp.
Công cụ phần mềm phải mang đến cho các chuyên gia lĩnh vực khả năng linh hoạt để có thể kết hợp những phương pháp sử dụng phần mềm máy tính khác. Qua thập kỉ trước, những nhà nghiên cứu vẫn đang đề xuất một môi trường lập trình độc lập cần nhiều mẫu tính toán để thực hiện ứng dụng một cách hiệu quả. Ví dụ nhiều mẫu tính toán thì sự hòa hợp sơ đồ mô phỏng, dòng dữ liệu đồ họa, và sơ đồ trạng thái trong một kết cấu độc lập. Chính những yêu cầu về những mô hình tính toán khác nhau trong phần mềm NI LabVIEW, cho ví dụ xuất hiện từ sự nghiên cứu tốt như những phản hồi từ khách hàng với những dự tính khác nhau bởi vì phạm vi ứng dụng khác nhau. Những chuyên gia lĩnh vực cần những công cụ liên kết chặt chẽ những mô hình tính toán để mở rộng và giải quyết những nhiệm vụ trong những hệ thống nhúng ngày nay.
Điều quan trọng như tính sẵn có của nhiều mô hình tính toán thì có khả năng thực hiện hiệu quả những mô hình phần mềm này trong trong phần cứng thực. Điều này còn đang là một khối chưa vững chắc cho nhiều viện hàn lâm, nhà nghiên cứu, và những chuyên gia lĩnh vực. Trong khi họ có khả năng tạo giải pháp lý thuyết hay mô hình trong phần mềm, sự chứng minh và triển khai tính khả dụng của nó với phần cứng thì rất khó. Chúng ta vẫn đang cố gắng giải quyết vấn đề này.
Với LabVIEW, những kỹ sư và khoa học gia có thể tạo nhiều mô hình tính toán phần mềm và triển khai chúng một cách nhanh chóng trên những công nghệ phần cứng khác nhau bao gồm cả màn hình nền, những bộ xử lí nhiều nhân tố, và những dãy cổng có khả năng lập trình miền. Chính tiếp cận thiết kế hệ thống đồ họa NI – một môi trường thiết kế phần mềm đồ họa cấp cao với nhiều mô hình tính toán, đi đôi với nền phần cứng tích hợp – đã chứng minh là một phương pháp có hiệu quả để giải quyết những vấn đề kỹ thuật. Hiển nhiên, chúng ta đã thấy rằng những chuyên gia lĩnh vực sử dụng những công cụ đồ họa giống như LabVIEW có động cơ mạnh mẽ và nhiều khả năng giải quyết vấn đề thực tiễn bởi vì họ đã học về chính những thông số của một vấn đề trong quá trình xử lí nó.

Những chuyên gia lĩnh vực ngày nay trong sự tác động

Chính NAE những thử thách lớn cho kỹ thuật đi từ việc khảo sát tăng cường đến kỹ thuật làm tốt hơn cho y học. Những điều này là những vấn đề thực mà chúng ta không có đủ sức để trì hoãn việc giải quyết, chính những giải pháp sẽ làm cho cuộc sống của chúng ta tốt hơn, giống sự tác động của những phát minh Edison hơn. Khi đã có những chuyên gia lĩnh vực đang làm việc, điều đó có thể thu được những ưu điểm của sự trừu tượng và làm việc một cách thành công với đội ngũ thiết kế nhỏ hơn.
Sean Dougherty là một ví dụ của một chuyên gia lĩnh vực sử dụng công cụ thiết kế hệ thống đồ họa để giải quyết vấn đề nhanh hơn với đội ngũ nhỏ hơn. Nhóm của Dougherty gần đây đã hoàn thành nguyên mẫu một cánh tay rô bốt để phục vụ cho một vệ tinh trong không gian. Dougherty chú trọng “ trong quá khứ chúng tôi sẽ phải cần một đội 4 người – một chuyên gia điều khiển, một kỹ sư cơ khí, và một kỹ sư điện, và một lập trình viên”, một người giám sát cơ điện cho MacDonald Dettwiler và Associates – United States, cái tạo ra người máy và cấu trúc cho môi trường khắc nghiệt. “ Bây giờ chỉ cần có một người”.

Một ví dụ khác của chuyên gia lĩnh vực giải quyết vấn đề nhanh hơn sử dụng công cụ thiết kế đồ họa là KCBioMedix, một công ty thiết bị y học khởi động. KCBioMedix đã phát triển một sản phẩm được gọi là hệ thống NTrainer sử dụng phần cứng NI CompactRIO và LabVIEW để hỗ trợ những trẻ em được sanh non học cách cho ăn bằng đường miệng và tăng cường mạnh mẽ cơ hội sống sót. Ban đầu KCBioMedix đã xem xét về việc thiết kế bên ngoài từ một công ty thứ 3 của những chuyên gia nhúng để thương mại hóa sự điều trị. Khi sự rõ ràng quá cao, chính công ty đã quyết định mang chính sự triển khai đó thực hiện trong nội bộ. Chỉ trong 3 tuần, công ty đã tạo ra một bằng chứng khái niệm với CompactRIO và LabVIEW, việc mô tả khả năng của CompactRIO để thay thế chính nhu cầu cho một giải pháp nhúng tùy chỉnh.