Νέα Εταιρεία Υλισμικού AI της AWS Διδάσκει το AI να Σκέφτεται με τη Φυσική

Με την άνθιση του AI, όλη η προσοχή των επενδυτών σχετικά με το υλικό υπολογιστών έχει εστιαστεί σε υπερ-προηγμένα τσιπ, GPU και μνήμη.

Ωστόσο, για να συνδεθούν αυτά τα εξαρτήματα σε μηχανές και καταναλωτικά προϊόντα, από πλυντήρια μέχρι αυτοκίνητα και βιομηχανικά ρομπότ, απαιτούνται πλακέτες εκτυπωμένων κυκλωμάτων (PCBs). Είναι οι επίπεδες πλακέτες που χρησιμοποιούνται για τη φυσική στήριξη και τη ηλεκτρική σύνδεση των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων.

Πηγή: Quilter AI

Η παραγωγή PCBs δεν είναι απλή, αλλά είναι μια καλά κατανοητή και κλιμακωμένη ώριμη αλυσίδα εφοδιασμού, με την πραγματική κατασκευή να γίνεται ολοένα και πιο αυτοματοποιημένη. Ωστόσο, ο σχεδιασμός νέων PCBs δεν είναι καθόλου απλός και αποτελεί στην πραγματικότητα ένα από τα τελευταία χειροκίνητα βήματα στην ανάπτυξη ηλεκτρονικών.

Ένας ειδικός σχεδιάζει το σχέδιο με το χέρι και τοποθετεί εκατοντάδες ή χιλιάδες εξαρτήματα, σχεδιάζοντας τις χαλκούς διαδρομές που τα συνδέουν σε πολλαπλές στρώσεις. Για μια πλακέτα μέτριας πολυπλοκότητας, η διάταξη διαρκεί τέσσερις έως οκτώ εβδομάδες. Πολύπλοκα συστήματα όπως η αυτοκινητοβιομηχανική ηλεκτρονική ή οι υπολογιστές απαιτούν τρεις μήνες ή περισσότερο.

Αυτό μπορεί να αλλάξει πολύ γρήγορα, καθώς μια νέα startup που ονομάζεται Quilter AI χρησιμοποιεί τώρα AI για την αυτοματοποίηση αυτής της διαδικασίας. Μπορεί να μετατρέψει μια διαδικασία διάρκειας εβδομάδας ή μήνα σε λίγες μόνο ημέρες, εξοικονομώντας πολλές ώρες εργασίας για τους σχεδιαστές PCB.

Γιατί ο Σχεδιασμός PCB Είναι τόσο Δύσκολος;

Τα PCBs είναι πολύπλοκα 3D φυσικά συστήματα που πρέπει να ισορροπούν πολλαπλούς περιορισμούς για έναν καλό σχεδιασμό:

• Περιορισμοί χώρου/μηχανικής: τα εξαρτήματα πρέπει όχι μόνο να τοποθετηθούν μαζί, αλλά και να χωρέσουν σε πολύ στενό χώρο.
• Ηλεκτρικός θόρυβος: η ροή ρεύματος δημιουργεί πιθανή διαρροή ισχύος, ανεπιθύμητη μεταφορά σήματος και ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή (EMI), απαιτώντας την πρόβλεψη ανεπιθύμητων ηλεκτρικών επιδράσεων.
• Θερμική διαχείριση:  Τα υψηλής ισχύος εξαρτήματα δεν πρέπει να δημιουργούν υπερβολικά πολλά θερμά σημεία· πρέπει να προστεθεί ένας χαλκός ψύκτης για την αποβολή της θερμότητας, και οι ροές αέρα από τους ανεμιστήρες δεν πρέπει να εμποδίζονται.
• Περιορισμοί κατασκευής: οι περιορισμοί σχετικά με το πώς λειτουργούν τα χημικά και τα εργαλεία κατασκευής σημαίνουν ότι ο σχεδιασμός πρέπει να αποφεύγει διαδρόμους χαλκού που συναντώνται σε οξείς γωνίες ή πολύ λεπτές μάσκες σόλβας, να λαμβάνει υπόψη εφικτές διαμέτρους οπών κ.λπ.

Η επίλυση πολλών από αυτά τα ζητήματα μπορεί να επιδεινώσει κάποιο άλλο, πράγμα που σημαίνει ότι ο σχεδιασμός PCB είναι μια ισορροπία για την επίτευξη όλων των τεχνικών στόχων, ενώ ταυτόχρονα παραμένει εντός των απαιτήσεων κόστους, κατανάλωσης ενέργειας, απόδοσης και μεγέθους μιας δεδομένης πλακέτας.

Ως αποτέλεσμα, μέχρι τώρα, τα περισσότερα αυτοματοποιημένα εργαλεία βοήθειας για τον σχεδιασμό PCB ήταν χρήσιμα, αλλά απαιτούσαν έντονη ανθρώπινη παρέμβαση για τον εντοπισμό πιθανών προβλημάτων. Επιπλέον, τα ευαίσθητα κυκλώματα απαιτούν εξειδικευμένες, μη τυπικές διατάξεις.

Πηγή: Cadence

Επισκόπηση Quilter AI

Ιστορικό Quilter

Η Quilter ιδρύθηκε από τον Sergiy Nesterenko μετά από πέντε χρόνια στη SpaceX (SPCX ) ως Ανώτερος Μηχανικός Ακτινοβολίας, όπου ανέπτυξε ηλεκτρονικά για τα Falcon 9 και Falcon Heavy, και ως ερευνητής στην Καλιφόρνια πριν από αυτό.

“Σπούδασα τριπλό πτυχίο στα μαθηματικά, τη φυσική και τη χημεία στο Berkeley, όχι επειδή ήθελα να εξειδικευτώ, αλλά επειδή ήθελα να κυριαρχήσω στα θεμέλια. Αυτό κάνει όλα τα άλλα πιο εύκολα στην εκμάθηση.”

Η ομάδα της εταιρείας αποτελείται από μηχανικούς από τη SpaceX, την Apple (AAPL ), τη NASA, το Johns Hopkins APL και το MIT. Επιπλέον, προσέλαβε κατασκευαστές Ηλεκτρονικού Σχεδιασμού Αυτοματοποίησης (EDA) από εταιρείες αυτοματοποίησης PCB όπως η Cadence και η Synopsys.

Η εταιρεία συγκέντρωσε 10 εκατομμύρια δολάρια στη Σειρά Α το 2023, και άλλα 25 εκατομμύρια δολάρια το 2025, ένα χρόνο μετά την κυκλοφορία της ανοιχτής Beta του λογισμικού της. Η εταιρεία λανσάρισε το Δωρεάν Πάγιο της τον Αύγουστο του 2025, όπου το κόστος της λύσης είναι ανά χρήση, απομακρύνοντας το συχνά ακριβό μοντέλο συνδρομής λογισμικού που κυριαρχεί στη βιομηχανία.

“When you upload a board to Quilter, the number of unrouted pins at the time of upload is your design pin count. You pay for what Quilter needs to compile, nothing more.If you pre-route part of the board before uploading (RF nets, fan-outs, high-voltage sections), those routed pins don’t count. Quilter routes around your existing work and charges only for the pins it needs to handle.” → “Όταν ανεβάζετε μια πλακέτα στο Quilter, ο αριθμός των μη δρομολογημένων ακίδων τη στιγμή του ανεβάσματος είναι ο αριθμός ακίδων του σχεδίου σας. Πληρώνετε μόνο για ό,τι χρειάζεται το Quilter να συνθέσει, τίποτα περισσότερο. Εάν προ-δρομολογήσετε μέρος της πλακέτας πριν το ανεβάσετε (RF δίκτυα, fan-outs, τμήματα υψηλής τάσης), αυτές οι δρομολογημένες ακίδες δεν υπολογίζονται. Το Quilter δρομολογεί γύρω από την υπάρχουσα εργασία σας και χρεώνει μόνο για τις ακίδες που χρειάζεται να επεξεργαστεί.”

Η Quilter προσφέρει επίσης μη ιδιόκτητες μορφές και χωρίς κλείδωμα, διευκολύνοντας την ενσωμάτωση των σχεδιαστών PCB και την ενσωμάτωση σε υπάρχουσες ροές εργασίας και εργαλεία κατασκευής.

Πηγή: Quilter AI

Εισάγοντας τη Φυσική στο AI

Γενικά, το AI έχει χρησιμοποιηθεί κυρίως μέχρι τώρα για τη δημιουργία κειμένου και εικόνας, συμπεριλαμβανομένου κώδικα υπολογιστών. Αλλά συχνά αντιμετωπίζει δυσκολίες με τη φυσική του πραγματικού κόσμου, γι’ αυτό μια νέα εστίαση στην ανάπτυξη AI είναι η Φυσική AI, ιδιαίτερα για εφαρμογές ρομποτικής (ακολουθήστε τον σύνδεσμο για την πλήρη αναφορά μας σχετικά με αυτό το θέμα).

Η Quilter έχει υιοθετήσει μια προσέγγιση που συνδυάζει ενισχυτική μάθηση, μηχανική μάθηση και νευρωνικά δίκτυα για να δώσει στο AI της καλύτερη κατανόηση του πώς η πραγματική φυσική δημιουργεί περιορισμούς στον σχεδιασμό PCB.

Πηγή: Quilter AI

Ως αποτέλεσμα, το AI της Quilter δεν σχεδιάζεται μιμούμενο υπάρχουσες πλακέτες, χωρίς «κατανόηση» του γιατί δημιουργήθηκαν με αυτόν τον τρόπο και χωρίς μάθηση από ανθρώπους. Αυτή η προσέγγιση, παρόμοια με τον βασικό τρόπο λειτουργίας των περισσότερων LLM, θα οδηγούσε συχνά σε σοβαρό πρόβλημα όταν υπάρχουν πολλαπλοί περιορισμοί.

“Quilter generates complete layouts using AI trained on real-world physics and manufacturing constraints, not human examples. This lets engineers explore design spaces closed off by human intuition, surfacing solutions that would have remained undiscovered without physics-first computation.” → “Η Quilter δημιουργεί πλήρεις διατάξεις χρησιμοποιώντας AI εκπαιδευμένο στην πραγματική φυσική και στους περιορισμούς κατασκευής, όχι σε ανθρώπινα παραδείγματα. Αυτό επιτρέπει στους μηχανικούς να εξερευνήσουν χώρους σχεδίασης που κλείνονται από την ανθρώπινη διαίσθηση, αποκαλύπτοντας λύσεις που θα παρέμεναν ανεξερεύνητες χωρίς υπολογισμό πρώτα με τη φυσική.”

Αντίθετα, το AI πρέπει να κατανοήσει τη φυσική του ηλεκτρικού ρεύματος, του ηλεκτρομαγνητισμού και του φυσικού χώρου που χρησιμοποιούν τα εξαρτήματα, και να σχεδιάσει το PCB αναλόγως.

Κάθε υπο-πράκτορας του Quilter AI τοποθετεί εξαρτήματα, σχεδιάζει διαδρομές, αξιολογεί τη φυσική και μαθαίνει ποιες επιλογές παράγουν καλύτερα αποτελέσματα. Εκατομμύρια επαναλήψεις βελτιώνουν τις στρατηγικές τοποθέτησης και δρομολόγησης, ισορροπώντας τους περιορισμούς χωρίς ανθρώπινο μεροληπτικό στοιχείο, παράγοντας ασυνήθιστες μεθόδους δρομολόγησης και στρατηγικές τοποθέτησης.

“We’re not trying to match humans. We’re trying to surpass them by avoiding their constraints entirely.” → “Δεν προσπαθούμε να ταιριάξουμε με τους ανθρώπους. Προσπαθούμε να τους ξεπεράσουμε αποφεύγοντας εντελώς τους περιορισμούς τους.”

Αυτό σημαίνει ότι δεκάδες διατάξεις δημιουργούνται ταυτόχρονα, η κάθε μία ταξινομείται με βάση την κατασκευασιμότητα και την κάλυψη περιορισμών. Οι ομάδες σχεδιασμού μπορούν να εξερευνήσουν με αυτό το εργαλείο 100× περισσότερες παραλλαγές σχεδίου χωρίς καθυστέρηση ή συμβιβασμό. Οι χρήστες μπορούν επίσης γρήγορα να δοκιμάσουν πόσο μικρή ή πυκνή μπορεί να είναι μια πλακέτα με ρεαλιστικό τρόπο, ανεβάζοντας πολλαπλές παραλλαγές παράλληλα.

“Quilter is creating the first autonomous PCB design engine. It is not an autorouter, a co-pilot, or an LLM. It is a physics-first AI system that learns from natural law itself, not from human shortcuts.” → “Η Quilter δημιουργεί τη πρώτη αυτόνομη μηχανή σχεδιασμού PCB. Δεν είναι ένας αυτόματος δρομολογητής, ένας συνεργάτης ή ένα LLM. Είναι ένα σύστημα AI που θέτει τη φυσική πρώτα, που μαθαίνει από τον φυσικό νόμο, όχι από ανθρώπινες συντομεύσεις.”

Ενδυναμώνοντας την Ανθρώπινη Απόφαση

Το Quilter AI μπορεί να ολοκληρώσει απλούς σχεδιασμούς πλακέτας σε μόλις 15 λεπτά. Αλλά για πιο σύνθετους σχεδιασμούς με χιλιάδες ακίδες, το σύστημα θα λειτουργεί όλη τη νύχτα.

Για κάθε υποβολή, το Quilter εξερευνά πολλαπλούς υποψήφιους τοποθετήσεων και δρομολογήσεων σε διαφορετικές στοίβες παράλληλα, δίνοντας στους μηχανικούς μια σειρά επιλογών για αξιολόγηση. Στη συνέχεια μπορούν να κατεβάσουν τα αποτελέσματα στο εγγενές εργαλείο ECAD τους, να τα ελέγξουν και να τα βελτιώσουν, και να τα υποβάλουν ξανά αν χρειαστεί.

Το Quilter λειτουργεί την εμπορική του πλατφόρμα «app.quilter.ai», από την περιοχή Δυτική ΗΠΑ της AWS, με σχέδια επέκτασης στην Ανατολική ΗΠΑ και τελικά στην Ευρώπη. Αυτό δίνει στην εταιρεία έναν ισχυρό και απλό τρόπο να κλιμακώσει τη λειτουργία της βασιζόμενη στην υπολογιστική ισχύ του νέφους της Amazon . Είναι επίσης δυνατό να λειτουργήσει ένα αυτο-φιλοξενούμενο περιβάλλον AWS ώστε τα ευαίσθητα δεδομένα να μην φύγουν ποτέ από την υποδομή της εταιρείας.

Το γεγονός ότι το QUilter δεν εκπαιδεύεται με δεδομένα των πελατών του ή άλλων υπαρχόντων πλακετών είναι επίσης ένα πλεονέκτημα σε έναν τομέα όπου η προστασία πνευματικών δικαιωμάτων είναι εξαιρετικά σημαντική, όπως η αεροδιαστημική ή η άμυνα.

Η ροή εργασίας μετατρέπει τους μηχανικούς από χειροκίνητους σχεδιαστές διαδρομών σε συντονιστές που μπορούν να τρέξουν πολλαπλές παραλλαγές πλακέτας παράλληλα, μετατρέποντας έναν τριμηνιαίο κύκλο σχεδίασης σε εβδομαδιαίο βρόχο πειραμάτων και μάθησης.

“A world with Quilter is a world where boards are as plentiful and iterative as software builds, powering a new paradigm we call Hardware-Rich Development™. Quilter gives top PCB designers the superpower to turn weeks into days. It’s a complete paradigm shift. When you iterate faster, you can out-innovate your competitors.” → “Ένας κόσμος με το Quilter είναι ένας κόσμος όπου οι πλακέτες είναι τόσο άφθονες και επαναληπτικές όσο οι κατασκευές λογισμικού, ενισχύοντας ένα νέο παράδειγμα που ονομάζουμε Hardware-Rich Development™. Το Quilter δίνει στους κορυφαίους σχεδιαστές PCB τη δυνατότητα να μετατρέπει εβδομάδες σε ημέρες. Είναι μια πλήρης αλλαγή παραδείγματος. Όταν επαναλαμβάνετε πιο γρήγορα, μπορείτε να καινοτομήσετε περισσότερο από τους ανταγωνιστές σας.

Η διαδικασία προσφέρει πλεονεκτήματα για όλους τους επαγγελματίες που ασχολούνται με τα PCBs, με ταχύτερες αποδόσεις, νέους σχεδιασμούς και εύκολη ενσωμάτωση με τα υπάρχοντα εργαλεία CAD.

Πηγή: Quilter AI

Πρόσφατα, η Quilter πραγματοποίησε το πιο φιλόδοξο έργο της μέχρι τώρα, Project Speedrun, σχεδιάζοντας έναν υπολογιστή Linux με 843 εξαρτήματα (δύο πλακέτες, 5.141 ακίδες, υψηλής ταχύτητας DDR4, eMMC, PCIe, CSI/DSI, GigE). Κανονικά θα απαιτούσαν 400–450 ώρες χειροκίνητης διάταξης για να επιτευχθεί αυτό το αποτέλεσμα. Η Quilter το μείωσε σε 38,5 ώρες ανθρώπινης εργασίας, με το υπόλοιπο να γίνεται αυτόνομα.

“Quilter took care of the repetitive design work while the engineer stayed in control. Automation handled placement, routing, and physics checks, freeing him to focus on firmware prep, documentation, and constraint refinement.” → “Η Quilter ανέλαβε τη επαναλαμβανόμενη εργασία σχεδίασης ενώ ο μηχανικός παρέμεινε υπό έλεγχο. Η αυτοματοποίηση διαχειρίστηκε την τοποθέτηση, τη δρομολόγηση και τους ελέγχους φυσικής, απελευθερώνοντάς τον να επικεντρωθεί στην προετοιμασία του firmware, στην τεκμηρίωση και στη βελτίωση των περιορισμών.”

Επένδυση στη Φυσική AI

NVIDIA

Από την αρχή του ως κατασκευαστής υλικού GPU για βιντεοπαιχνίδια και άλλες εργασίες γραφικής απόδοσης, η NVIDIA (NVDA ) έχει εξελιχθεί σε μια τεράστια εταιρεία υλικού AI, δίνοντας στο μετοχικό της κεφάλαιο τη μεγαλύτερη κεφαλαιοποίηση αγοράς παγκοσμίως.

Η NVIDIA συνειδητοποίησε νωρίς την δυνατότητα του AI, πολύ πριν από οποιονδήποτε, εκτός από εξειδικευμένους ερευνητές, να ενδιαφερθεί για τα νευρωνικά δίκτυα. Αυτό ήταν, εκείνη την εποχή, μια ριψοκίνδυνη κίνηση σε έναν αδόκιμο, σχεδόν ανύπαρκτο τομέα, ή όπως είπε ο Jensen Huang:
“We’re investing in zero-billion dollar markets.” → “Επενδύουμε σε αγορές μηδενικού δισεκατομμυρίου δολαρίων.”

Το 2016 & 2017, η NVIDIA κυκλοφόρησε τις αρχιτεκτονικές Pascal και Volta, αντίστοιχα, τον πρώτο επιταχυντή AI βασισμένο σε GPU, ενώ η Volta εισήγαγε τα Tensor Cores, που επιτάχυναν τις εργασίες βαθιάς μάθησης έως και 12 φορές μέχρι το 2024.

Οι επενδυτές έχουν ανησυχήσει ότι η NVIDIA μπορεί σύντομα να εξαντλήσει τις νέες αγορές για να δικαιολογήσει τα υψηλά πολλαπλάσια αποτίμησής της. Στο CES 2026 (Consumer Electronics Show), η NVIDIA ανακοίνωσε μια νέα εστίαση στη Φυσική AI.

Για να το επιτύχει, η NVIDIA κυκλοφόρησε το Cosmos, μια πλατφόρμα για την επιτάχυνση της ανάπτυξης Φυσικής AI για αυτόνομα οχήματα (AVs), ρομπότ και πράκτορες ανάλυσης βίντεο AI· το Isaac GR00T N1.6, ένα μοντέλο όρασης-γλώσσας-δράσης σχεδιασμένο ειδικά για ανθρωποειδή ρομπότ· και το OSMO, ένα λογισμικό «συντονιστή», σχεδιασμένο ειδικά για Φυσική AI.

Η φυσική εφαρμογή του AI σε ρομπότ, αυτόνομα οχήματα και άλλα αυτόνομα συστήματα θα προσφέρει στη NVIDIA πολλές νέες αγορές για την πώληση του υλικού της. Και φαίνεται ότι το AI θα είναι επίσης ένας ενεργοποιητής στον σχεδιασμό φυσικού υλικού, ενισχύοντας περαιτέρω τη δυνατότητα αυξανόμενης ζήτησης για υπολογιστική ισχύ AI.

Τελευταία Νέα και Εξελίξεις για τη Μετοχή NVIDIA (NVDA)