Dr. ing. Cristian Andriesei: „Electronica, încotro?”

HomeEditorial

Dr. ing. Cristian Andriesei: „Electronica, încotro?”

Cristian Andriesei

Ideea unui asemenea articol s-a conturat cu câteva luni în urmă, când fusesem întrebat de cineva ce înseamnă Electronica. Este greu de spus cuiva cu altă profesie ce înseamnă un domeniu atât de vast la ora actuală. La acel moment, i-am găsit, totuși, un cuvânt mai reprezentativ, i-am răspuns Hardware.

De atunci până acum m-am mai gândit, am mai corelat lucruri și am identificat că, într-adevăr, domeniul este afectat de multă confuzie.

Ei bine, la acest moment, Electronica înseamnă:
Hardware (adică tehnologii, tranzistoare și implementări embedded cu microcontroller/plăci de dezvoltare);

  • IEEE (cea mai mare asociație profesională pe Electric/Electronică din lume);

  • IEEXPLORE (https://ieeexplore.ieee.org/Xplore/home.jsp ), cea mai mare bază de date științifică din domeniu;

  • Analogic și digital;

  • Fizică (Electricitate 80% + Electromagnetism 20%) și Matematici speciale (necesare la analiza și sinteza circuitelor);

  • Procesarea semnalelor electrice;

  • Lucrul în echipă (vremurile în care inginerii electroniști puteau face individual un întreg design au cam trecut, implementările actuale au o complexitate mult mai mare, de unde și importanța ca mediul educațional, adică facultăți și colegii tehnice de profil, să stimuleze lucrul în echipă fie prin rezolvarea la comun a unor teme/probleme, fie prin evaluare bazată pe rezolvarea unor proiecte tehnice, iar asta pentru că în Industrie nu mai există Eu, ci NOI, aceasta fiind o deosebire majoră între Electronică și alte domenii în care nu există decât Eu ca formulare din cauza specificului activității în sine, cum e cazul avocaturii, medicinei, chiar și arhitecturii – deși tot ingineri ca electroniștii, arhitecții lucrează pe cont propriu la fel ca și mulți contabili);

  • Industrie și mai ales Corporații (și nu oricare, ci giganți ai tehnologiei, cum ar fi Intel, AMD – acum și în Iași, Microchip – deja cu vechime în București la fel ca și Infineon, NXP, IBM, Continental în domeniul Automotive – puternic consolidată pozițional în România și aflată într-o continuă expansiune);

  • Excelență (da, chiar trebuie menționat acest aspect, bătălia între companii și chiar corporații, pentru talente, a devenit mai acerbă acum, din cauza deficitului de forță de muncă calificată);

  • Plus valoare adăugată (este un detaliu care lipsește cu desăvârșire din toate discuțiile și materialele de promovare a domeniului, adevărul este că inginerii electroniști lucrează la proiecte care au o finalitate clară, un livrabil nu numai funcțional, dar care trebuie să fie vandabil, deci și util societății, indiferent că e vorba de un chip / circuit integrat ori chiar un echipament întreg mai complicat, generând astfel profit, Electronica înseamnă, în realitate, business – asta am spus mereu studenților de la Electronică, mai ales Microundele ca subdomeniu al Electronicii înseamnă business, asta dincolo de Fizica din spatele Microundelor pe care se insistă nenatural de mult la majoritatea facultăților de profil din țară, dar și din Vest, practic nicio aplicație nu se poate implementa fizic la frecvențe de GHz fără circuite/dispozitivele proiectate la acele frecvențe comercializate pe piață, plus partea de testare care chiar costă), iar tinerii poate ar trebui să ia în calcul ca și criteriu această valoare adăugată atunci când vine vorba de alegerea unei cariere, pentru că trendul actual cu adoptarea pe scară a largă a inteligenței artificiale și tehnologizarea unor sectoare de activitate pune sub semnul întrebării multe profesii actuale;

  • Inginerie (deseori se vorbește de Electronică parcă decuplat de esența specializării în sine, Electronica înseamnă acum mai degrabă Inginerie, vremea depanatorilor și reparatorilor a cam expirat de ani buni (!), iar ingineria înseamnă proiectare și, în unele situații, modelare sau chiar testare – mai ales pe digital sau EMC/microunde);

  • Inventică, adică brevete de invenție (în ciuda nivelului ridicat de dezvoltare tehnologică la ora actuală, încă există loc de inovare);

  • Competitivitate, un alt element încă nespus (tot ce ține de hardware a fost și va rămâne sub steaua competiției, însă nu oricare, ci una acerbă, Electronica fiind aproape complet acaparată la acest moment de jucătorii mari de pe piață, ceea ce, totuși, face acest domeniu atractiv pentru cei care… doresc să se concureze ori să colaboreze cu cei mai buni din lume – inclusiv la nivel academic/cercetare/dezvoltare, să-și testeze limitele și/sau să inoveze – lucru care nu prea se poate face în alte domenii);

  • Antreprenoriat (deși foarte puțini dintre absolvenții facultăților de Electronică din țară au devenit antreprenori, mare parte dintre aceștia și-au startat afacerile pe alte nișe și direcții decât pe tehnologie, este chiar unanim acceptat că gândirea inginerească, orientată spre implementarea practică, este cea care favorizează parcursul antreprenorial al inginerilor);

  • Limba engleză (asta pentru că documentația tehnică și literatura tehnică sunt redactate în limba engleză, care este și limba de comunicare în interiorul majorității corporațiilor);

  • sport de contact, adică profund experimental și practic – s-a ajuns acum că, inclusiv la cele mai bune conferințe științifice (tehnice) din domeniu, articolele fără implementare fizică care să demonstreze că principiul ori schema propusă chiar funcționează sunt respinse.

După cum se poate remarca, am evitat să menționez componenta de software, iar asta pentru că, deși este adevărat că facultățile de profil predau și discipline de programare, ceea ce ajută unii absolvenți să se angajeze pe software, eu unul consider că Electronica nu ar trebui să însemne programare pură (genul limbajelor C, C++ sau chiar Java) și nici atât să acopere și design web, cu siguranță sunt alte facultăți care furnizează absolvenți mai calificați pe linie de programare (Informatica, AC-ul etc…). Gândirea algoritmică este mult mai utilă de format și dezvoltat la tineri.

Legat de viitorul Electronicii, adevărul este că la acest moment nimeni nu știe ce va fi. Singura certitudine pe care o am este că viitorul Electronicii nu va fi dat de Știință (așa cum a fost secolele anterioare și încă se crede), ci de Industrie. Faptul că implementarea primelor rețele 5G s-a finalizat mai devreme decât se estimase de către comitetul de standardizare s-a datorat exclusiv Industriei, care a putut oferi într-un timp rezonabil soluții tehnice (comerciale, desigur) care să satisfacă cerințele dure impuse de standardul 5G. La orice implementare fizică suntem, practic, dependenți și eventual limitați de Industrie!

Industria (și sectorul Privat în general, asta pentru a include și firmele mai mici care fac inovare) este cea care dă tonul la marile trenduri tehnologice, prin produse noi, servicii noi, etc. Să nu uităm că Digitalul și-a atins limitele din cauză că nu se pot implementa circuite digitale funcționale cu tranzistoare mai mici de 4 nm, deși încă se fac cercetări pentru dimensiuni ale tranzistorului de câțiva nm). Asta înseamnă că domeniul este în expectativă, luându-se în calcul chiar tehnologii de microunde pentru implementarea circuitelor digitale, dar cu un cost mai mare, însă și aici tot Industria decide ce tehnologie va utiliza pentru produsele proprii (!).

Dincolo de aspectele tehnologice, în cazul în care calculatoarele cuantice ajung să ofere performanțe rezonabile, cu siguranță vor pune punct unui capitol de Electronică, mutând centrul de greutate spre Fizică, deși, chiar și în acea situație, tot inginerii trebuie implicați la nivel de interfațare și proiectare la nivel de sistem. În plus, criza energetică actuală va pune presiune pe optimizarea performanțelor acestor calculatoare vis-à-vis de consum.

Doctoratul meu pe circuite RF implementate la nivel de tranzistor m-au ajutat enorm în a-mi construi acest mindset centrat pe conceptul low power consumption, care ar cam trebui luat în serios și de alte direcții ale Electronicii. Adevărul e că nu avem energie electrică din neant, iar creșterea prețului la energie cere modificarea atitudinii noastre pe linie de proiectare, deci ar trebui să eficientizăm la maxim circuitele pentru a obține mai mult cu mai puțin. Acesta înseamnă însă un mindset care nu se formează rapid și numaidecât se imprimă prin exersare continuă, dar și prin formarea unei culturi specifice.

Una din provocările actuale despre care cred că va rămâne și în viitor, poate mai pregnant ca acum, este inovarea. Ultimul deceniu, dacă nu chiar mai mult, a arătat o egalizare în ceea ce privește raportul de forțe, cotele de piață și profiturile jucătorilor mari din domeniu. Piața profund concurențială, implementarea cu costuri mici disponibilă tuturor jucătorilor, accesul egal la informație, dar și migrația talentelor de la o companie la alta, accelerarea ciclurilor de fabricație și dezvoltare a produselor, toate acestea au adus jucătorii într-un impas, pentru că, dacă toți se mișcă la fel de repede și produsele nu au diferențe, nu neapărat remarcabile, dar măcar sesizabile, atunci piața se împarte la toți, lucru nu tocmai plăcut pentru unii jucători, ceea ce a crescut importanța unui singur factor: inovarea (!). Identificarea de soluții noi, produse noi, servicii noi, facilități noi, arhitecturi noi mai eficiente energetic sau din alte perspective, toate acestea vor rămâne actuale și în anii următori, ceea ce pune presiune pe mediul educațional, care trebuie să dezvolte creativitatea tinerilor și să încurajeze inovarea în rândul acestora! Spre exemplu, o eroare care se perpetuează în mediul universitar este că, în continuare, multe proiecte de diplomă ale absolvenților se focalizează pe a implementa ceva, a face o aplicație etc. Problema cu acest mindset este că nu implică inovare și pare depășit, pentru că, la ora actuală, se poate face orice aplicație, a implementa ceva nu mai este nici greu și nici problemă, mai ales pentru corporații, există atâtea cărți și literatură, dar și circuite electronice, plăci de dezvoltare, chiar și printare 3D, încât oricând putem implementa sau adopta o idee nouă, iar costul mic de fabricație din China ne scurtează durata proiectului. Acest mindset era corect cu peste un deceniu în urmă, dar nu mai este de actualitate. Ar fi mai de interes în timpurile noastre, dar și în viitor, să abordăm design-ul din alte perspective: calitate, eficientizare versus putere consumată și/sau cost mic de implementare, etc. Implementăm ceva, dar cu ce performanțe raportat la consumul energetic și costul implementării?

În concluzie… Electronica va sta puternic sub semnul inovării și în deceniul următor!

Dr. ing. Cristian Andriesei
_____________________________

Cristian Andriesei are titlul de Doctor inginer în Inginerie Electronică și Telecomunicații, obținut în România și Franța (2010), cu studii postdoctorale în România (2013). Este lector universitar la ETTI Iasi (TUIASI) din 2019 și a fost lector asociat la Facultatea de Informatică din Iași (2015 – 2022), cu un curs dedicat criptografiei hardware predat la Masterul de Securitatea Informației (MSI1). Actualmente ocupă poziția de Guest Editor la jurnalul international Electronics (cotat ISI) de la MDPI, pentru un număr special dedicat arhitecturilor radio eficientizate din perspectiva consumului energetic (low power consumption). Autor de cărți tehnice și nontehnice cu începere din 2009, membru senior al IEEE. Are peste 10 aplicații de brevet depuse la OSIM, peste 30 de articole publicate și peste 100 recenzii efectuate pentru jurnale și conferințe internaționale de prestigiu în domeniu (pe Microunde/RFIC și Criptografie/Securitate hardware). Domeniul actual de interes este Cybersecurity în Automotive.

Comentarii

WORDPRESS: 0