“TS Circuit 創(chuàng)始人 Sebe 與 Atopile 創(chuàng)始人 Matt 之間非常有意思的一段對(duì)話，討論了代碼如何重塑硬件設(shè)計(jì)及 AI 如何加速創(chuàng)新。非常值得完整的聽(tīng)一遍，用中文重塑了對(duì)話，方便大家學(xué)習(xí)。”

以下是播客的詳細(xì)簡(jiǎn)報(bào)文檔，回顧了主要主題和最重要的觀點(diǎn)/事實(shí)，并引用了原文：

主題：本播客節(jié)目探討了代碼在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的未來(lái)作用，重點(diǎn)關(guān)注如何通過(guò)軟件驅(qū)動(dòng)的方法來(lái)加速硬件開(kāi)發(fā)，并克服當(dāng)前行業(yè)中的痛點(diǎn)。

主要討論者：

Sebe： TS Circuit 的創(chuàng)始人（“React for electronics”），專注于讓網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)者更容易使用 TypeScript 和 React 創(chuàng)建電子產(chǎn)品。

Matt： Atopile 的創(chuàng)始人（一個(gè)用代碼設(shè)計(jì)電路板的工具），前特斯拉工程師（Mega Pack 的熱控制固件、測(cè)試套件），機(jī)械/機(jī)電一體化/機(jī)器人/計(jì)算機(jī)科學(xué)背景。

主題與觀點(diǎn)：

現(xiàn)有電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)工具的局限性與痛點(diǎn)：

“PDF 和 Wiki 之間的硬件團(tuán)隊(duì)和編碼團(tuán)隊(duì)之間的鴻溝”： Matt 在特斯拉工作時(shí)，作為固件工程師，主要通過(guò) PDF 格式的系統(tǒng)圖和原理圖來(lái)了解硬件，這些文檔通常存儲(chǔ)在 Confluence 等地方?！拔耶?dāng)時(shí)主要是做代碼的。我的意思是，我主要是一名軟件固件工程師。因此，即使通常當(dāng)我想要調(diào)出一些東西，比如系統(tǒng)圖、原理圖，以弄清楚我的固件應(yīng)該做什么時(shí)，我通常只能拿到 PDF?！边@種工作流程效率低下，且容易出錯(cuò)。

Altium 許可證限制： Altium 等傳統(tǒng) ECAD 工具的許可證成本高昂，導(dǎo)致硬件團(tuán)隊(duì)和軟件團(tuán)隊(duì)之間存在信息壁壘。“這其中很大一部分原因就歸結(jié)于 Altium 許可證?！边@限制了工程師對(duì)硬件設(shè)計(jì)的直接訪問(wèn)和理解。

操作系統(tǒng)兼容性問(wèn)題： 大多數(shù)機(jī)械 CAD 和 ECAD 工具僅支持 Windows，這給使用 macOS 等其他操作系統(tǒng)的工程師帶來(lái)了不便?！皫缀跛械臋C(jī)械 CAD 和 ECAD 都只支持 Windows，只有很少一部分能在 OSX 上運(yùn)行，或者你得運(yùn)行 parallels?！盡att 從 Windows 轉(zhuǎn)向 Mac 的個(gè)人經(jīng)歷也印證了這一點(diǎn)。

封閉的數(shù)據(jù)表和信息共享： 許多芯片制造商要求簽署 NDA 才能獲取其芯片的數(shù)據(jù)表，這阻礙了創(chuàng)新和信息共享。“你會(huì)在電子產(chǎn)品中想到，即使是開(kāi)放的數(shù)據(jù)表，比如‘嘿，我想買你的芯片’。顯然，他們會(huì)給我關(guān)于它的信息，但事實(shí)并非如此。如果你嘗試從一些大型制造商那里購(gòu)買 BMS 芯片，你需要簽署 NDA 才能獲取數(shù)據(jù)表，以便嘗試使用該芯片并了解其功能?！盡att 對(duì)此表示困惑，認(rèn)為這無(wú)助于銷售更多產(chǎn)品，并且在逆向工程面前意義不大。

2. 代碼在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的未來(lái)愿景（“Tony Stark”式開(kāi)發(fā)）：

加速創(chuàng)新和迭代： 播客的核心愿景是實(shí)現(xiàn)像電影中托尼·斯塔克那樣通過(guò)代碼快速設(shè)計(jì)和迭代電子產(chǎn)品?！巴心帷に顾嗽谒墓ぷ魇依?，這引發(fā)了我們所有人的共鳴，伙計(jì)。這不僅僅是你和我，我知道對(duì) Nion 和 Duncan 來(lái)說(shuō)也是如此……在未來(lái)，我們應(yīng)該能夠在幾天內(nèi)設(shè)計(jì)出一輛汽車，一輛真正高質(zhì)量的生產(chǎn)級(jí)汽車。”

“探索更多，更深入”： 通過(guò)代碼，工程師可以更有效地探索設(shè)計(jì)方案，嘗試更多“異想天開(kāi)”的想法，這些在傳統(tǒng)流程下可能會(huì)被項(xiàng)目經(jīng)理拒絕?！白屇愀行У靥剿?，這樣你就可以做出更好版本的產(chǎn)品，或者更深入地嘗試今天你的項(xiàng)目經(jīng)理會(huì)說(shuō)你瘋了，我們不可能做六個(gè)月的研發(fā)項(xiàng)目，我們必須交付一些東西?！?/p>

從軟件開(kāi)發(fā)的“精益”模式中學(xué)習(xí)： 硬件開(kāi)發(fā)可以借鑒軟件開(kāi)發(fā)的精益方法，減少對(duì)物理原型的高額投入，促進(jìn)更早、更快的實(shí)驗(yàn)?！霸谲浖?，我們有這種非常精益的心態(tài)，你可以以巨大的方式模擬一個(gè)業(yè)務(wù)……我認(rèn)為軟件中的那種精益心態(tài)非常有成效。它讓人們能夠夢(mèng)想。我認(rèn)為通過(guò)將這些工具帶到硬件領(lǐng)域，我們不會(huì)看到更多的汽車。誰(shuí)在乎汽車呢？我們有很多車。它將讓人們像我們?cè)谲浖幸粯訅?mèng)想，但是在整個(gè)硬件領(lǐng)域?！?/p>

開(kāi)放性和協(xié)作： 代碼作為硬件的描述方式將改變行業(yè)心態(tài)，促進(jìn)開(kāi)放生態(tài)系統(tǒng)和信息共享?！拔艺J(rèn)為描述硬件的代碼將改變這一點(diǎn)，因?yàn)樗鼘⒏淖冃袠I(yè)的心態(tài)。當(dāng)你擁有一個(gè)充滿活力的生態(tài)系統(tǒng)和共享價(jià)值時(shí)，突然之間，參與進(jìn)來(lái)就變得有利可圖了。你不想成為那個(gè)坐在功勞簿上等待人們來(lái)找你的制造商，而人們卻在使用其他東西?！?/p>

3. 確定性生成設(shè)計(jì)（Deterministic Generative Design）：

Matt 提出了“確定性生成設(shè)計(jì)”的概念，即給定相同的輸入，代碼將產(chǎn)生相同的輸出。這使得設(shè)計(jì)變得可測(cè)試、可驗(yàn)證?！拔覍⑵湟暈榇_定性生成設(shè)計(jì)。你得到了生成設(shè)計(jì)，你在那里得到了這些邊界條件，它會(huì)在其中隨機(jī)創(chuàng)建一些東西。我將代碼視為電子產(chǎn)品的一個(gè)確定性中間步驟。這意味著如果你重新編譯相同的輸入，你就會(huì)得到相同的輸出，這意味著突然之間，它是可測(cè)試的，可驗(yàn)證的，所有這些類型的東西?！?/p>

降低工程師負(fù)擔(dān)，提升質(zhì)量： 這種方法可以減輕工程師創(chuàng)建高質(zhì)量產(chǎn)品的負(fù)擔(dān)，使“最常走的路徑”成為高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?！八鼧O大地減輕了工程師創(chuàng)建高質(zhì)量產(chǎn)品的負(fù)擔(dān)，所以你選擇最常走的路徑?！?/p>

4. 標(biāo)準(zhǔn)化和生態(tài)系統(tǒng)：

實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)（De Facto Standard）： 某些芯片（如 Raspberry Pi Pico、ESP32、STM32、Nordic NRF52 系列）由于其易用性和強(qiáng)大的社區(qū)支持，正在成為事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)，尤其是在原型設(shè)計(jì)和低產(chǎn)量產(chǎn)品中?！艾F(xiàn)在，Raspberry Pi Pico 對(duì)我們和我們的一些用戶來(lái)說(shuō)，實(shí)際上已經(jīng)成為了一種事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)，可以隨處使用?！?/p>

Arduino 生態(tài)系統(tǒng)的影響： Arduino 對(duì)許多芯片（包括 ESP32 和其他系列）的支持極大地簡(jiǎn)化了固件開(kāi)發(fā)，成為 Matt 在非生產(chǎn)項(xiàng)目中的首選?！拔彝ǔ?huì)說(shuō)，我是一名固件工程師，但我不太喜歡編寫健壯的固件。我喜歡使用 Arduino。事實(shí)上，這是我設(shè)計(jì)任何非生產(chǎn)新品時(shí)最大的決定因素之一，我需要它簡(jiǎn)單易用。所以它是 ESP32，我前面提到的 Raspberry Pi Pico、STM32 或 Nordic NRF52 系列，現(xiàn)在都支持 Arduino。我不太可能接觸任何不支持它的東西。”

Platformio： Matt 推薦使用 Platformio 作為 Arduino 工具集的替代品，因?yàn)樗鼜?qiáng)大。

5. 人工智能在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用：

AI 作為代碼生成工具： AI（如 ChatGPT、GitHub Copilot、Claude）可以作為代碼生成工具，加速設(shè)計(jì)過(guò)程。Sebie 提到 Duncan（來(lái)自 Jitex）的研究發(fā)現(xiàn) Claude 在電路設(shè)計(jì)方面的表現(xiàn)非常出色。“Duncan from Jitex 做了一篇關(guān)于使用 AI 進(jìn)行電路的巨大文章，他發(fā)現(xiàn) Claude 基本上做得非常棒?！?/p>

AI 的局限性： Matt 認(rèn)為 ChatGPT 在生成大型、高質(zhì)量代碼方面仍有不足，但在小規(guī)模任務(wù)和作為初稿工具方面非常有用?！拔彝ǔ０l(fā)現(xiàn)，一旦你讓 ChatGPT 做一些更大的事情，它的質(zhì)量就不如我預(yù)期的那么高，所以我需要重寫大部分結(jié)構(gòu)，所以它最適合小規(guī)模任務(wù)。”

最重要的想法或事實(shí)：

電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的根本問(wèn)題在于當(dāng)前的工具和流程是基于 PDF 和封閉信息（如 Altium 許可證限制和數(shù)據(jù)表 NDA），這導(dǎo)致了效率低下和創(chuàng)新瓶頸。

代碼被視為克服這些限制的關(guān)鍵，能夠?qū)崿F(xiàn)“Tony Stark”式的快速迭代和探索性設(shè)計(jì)。

“確定性生成設(shè)計(jì)”是核心概念，強(qiáng)調(diào)通過(guò)代碼實(shí)現(xiàn)可重復(fù)、可驗(yàn)證的硬件設(shè)計(jì)。

開(kāi)放生態(tài)系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)化的重要性，某些易于使用的芯片（如 Raspberry Pi Pico 和 ESP32）及其社區(qū)支持正在成為事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)了行業(yè)的變革。

AI（特別是 Claude）在生成電子產(chǎn)品代碼方面顯示出巨大潛力，但仍需進(jìn)一步發(fā)展才能處理更復(fù)雜的任務(wù)。

總結(jié)：

播客描繪了一個(gè)令人興奮的未來(lái)，即通過(guò)將軟件開(kāi)發(fā)的原則和工具（如代碼、開(kāi)源、精益迭代、AI輔助）引入硬件設(shè)計(jì)，電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)將變得更快、更開(kāi)放、更具創(chuàng)新性。挑戰(zhàn)在于打破現(xiàn)有工具和商業(yè)模式（如封閉數(shù)據(jù)表）的束縛，建立一個(gè)更協(xié)作、更透明的行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。

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審核編輯 黃宇