Un nuovo e importante sviluppo nel campo dell’hardware ha visto una piattaforma di Intelligenza Artificiale progettare un computer a circuito stampato (PCB) completo che è stato assemblato e avviato con sistema operativo Linux al primo tentativo dopo solo una settimana di lavoro.

Il progetto, definito “Project Speedrun“, è stato realizzato da una startup statunitense (Quilter) e rappresenta una potenziale evoluzione nei processi di progettazione dei sistemi embedded e dei single-board computer.

Il sistema include in totale 843 componenti distribuiti su due schede PCB, integrando tutte le connessioni elettriche e funzionalità necessarie per eseguire un sistema operativo completo su architettura ARM con connettività e memoria incorporata.

L’AI ormai disegna anche il PCB: ecco come funziona

Il cuore del progetto è un motore AI specificamente addestrato per affrontare la complessità della progettazione PCB. Tradizionalmente, la creazione di un circuito stampato richiede molte settimane di lavoro per schematizzazione, posa dei componenti e routing delle tracce conduttive tra i vari strati del PCB.

Con Project Speedrun invece, gran parte di questa attività viene svolta automaticamente dall’AI, con gli ingegneri che si occupano principalmente della verifica e della pulizia finale del progetto. Il processo completo, dalla bozza alla produzione, è stato completato in circa una settimana, con meno di 40 ore di intervento umano diretto sulla progettazione.

Il sistema progettato è composto da due schede principali, una basata su un processore embedded ARM con memoria, storage e interfacce di I/O, e una scheda di base che fornisce connettività aggiuntiva (Ethernet, USB, HDMI e audio).

Nel complesso, le due schede incorporano centinaia di componenti e migliaia di connessioni elettriche, tutte gestite dal processo automatizzato di design. Dopo la produzione dei PCB, il computer è stato assemblato e ha eseguito correttamente il boot di una distribuzione Linux (Debian), confermando la validità della progettazione senza necessità di revisioni hardware immediate.

Bisogna sottolineare che l’AI utilizzata per questo progetto non è un semplice modello linguistico generalista, bensì una rete neurale addestrata per ottimizzare design elettronici secondo leggi fisiche e vincoli elettrici.

Il sistema apprende attraverso simulazioni e ottimizzazione di configurazioni, piuttosto che tramite l’analisi di esempi umani, un tipo di addestramento che consente di evitare possibili limiti derivanti da schemi di progettazione tradizionali e sfrutta la capacità del modello di esplorare soluzioni non convenzionali.

L’automazione del design PCB potrebbe avere un impatto significativo sullo sviluppo del mondo hardware, riducendo i tempi di realizzazione pratica e permettendo iterazioni più rapide su prototipi e prodotti definitivi. Riducendo la fase sostanziosa della progettazione manuale, team e aziende potrebbero inoltre accelerare la fase di validazione delle idee, favorendo una più ampia sperimentazione e potenzialmente abbassando le barriere di ingresso per startup e progettisti indipendenti.

Caratteristiche di Project Speedrun in breve

  • Progettazione PCB automatizzata: l’AI genera il layout completo con routing ottimizzato
  • Intervento umano minimo: circa 38,5 ore di pulizia e verifica rispetto a oltre 400 ore standard
  • Riduzione dei tempi di sviluppo: completamento dell’intero ciclo in circa 1 settimana
  • 843 componenti totali implementati su due PCB
  • Boot di Linux al primo tentativo che conferma la validità del progetto hardware
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