بقلم: يوسف | محرر أدوات الذكاء الاصطناعي · صوت تحريري بإشراف بشري
عندما واجه Jon Gaines صعوبة في فحص مئات نقاط الاختبار على اللوحات الإلكترونية يدوياً، قرر بناء حلّه الخاص. النتيجة: AutoProber – نظام مفتوح المصدر يحوّل آلة CNC عادية تكلف 200 دولار إلى روبوت اختبار متطور يستخدم الذكاء الاصطناعي لتحديد وفحص نقاط الاختبار تلقائياً على أي لوحة إلكترونية.
- تحضير النظام والمعايرة: بعد توصيل جميع المكونات، يتأكد الوكيل الذكي من سلامة الأجهزة ويقوم بمعايرة المحاور وإعادة الذراع لنقطة الصفر الأساسية
- تركيب رأس الفحص المخصص: يثبت المستخدم رأس الفحص المطبوع ثلاثياً الذي يحمل مجس الاختبار ومجهر USB بدقة 1080p للحصول على رؤية مكبرة للدائرة
- مسح ورسم خريطة اللوحة: يحرك النظام المجهر عبر سطح اللوحة الإلكترونية، ملتقطاً إطارات فردية مع تسجيل إحداثيات XYZ الدقيقة لكل منطقة ومحدداً المكونات والمسامير والنقاط المهمة
- تجميع الصور وإنشاء الخريطة: يدمج الوكيل جميع الإطارات في خريطة واحدة مُعلّمة، مستخدماً خوارزميات الرؤية الحاسوبية لتحديد الرقائق والمقاومات ونقاط الاختبار المحتملة
- اقتراح نقاط الفحص للمراجعة: يضع النظام علامات على نقاط الاختبار المقترحة في لوحة التحكم الويب، مما يتيح للمهندس مراجعة كل نقطة والموافقة عليها أو رفضها قبل المتابعة
- تنفيذ الاختبارات المعتمدة: بعد حساب المسافة بين المجهر والمجس، يتحرك النظام لكل نقطة معتمدة ويقوم بالفحص الكهربائي عبر أوسيلوسكوب Siglent SDS1104X-E ويسجل النتائج
البراعة في هذا المشروع تكمن في استخدام مكونات متاحة تجارياً: آلة CNC SainSmart Genmitsu 3018-PROVer V2 (وفقاً للمشروع الأصلي) بـ300 دولار، مجهر USB بـ40 دولاراً، وحساس ضوئي للإيقاف بـ10 دولارات، بالإضافة لقطع مطبوعة ثلاثياً مصممة خصيصاً للمشروع. النظام يدعم التحكم عبر لوحة الويب أو سكريبت Python أو مباشرة من الوكيل الذكي.
الأمان أولوية قصوى – يراقب النظام القناة الرابعة من الأوسيلوسكوب بشكل مستمر أثناء أي حركة للذراع. أي إشارة تحذيرية أو جهد مشبوه أو تفعيل لحساس الإيقاف يوقف العملية فوراً ويتطلب تدخلاً بشرياً – لا توجد آلية استرداد تلقائية لأسباب أمنية واضحة.
المشروع يواجه قيوداً عملية مهمة. يجب قياس المسافة بين المجهر ومجس الاختبار يدوياً قبل أي فحص حقيقي، ولا يمكن استخدام بيانات معايرة مأخوذة من آلة أخرى – كل نظام يحتاج معايرة خاصة به. كما أن لوحة التحكم مصممة لبيئة المختبر المحكومة وليس للشبكات العامة.
رغم هذه القيود، AutoProber يفتح آفاقاً جديدة لمهندسي الأجهزة الذين يحتاجون أتمتة اختبار النماذج الأولية دون استثمار عشرات الآلاف في معدات متخصصة. المشروع متاح تحت رخصة PolyForm غير التجارية، مما يعني حرية الاستخدام والتطوير للأغراض التعليمية والبحثية مع إمكانية الحصول على ترخيص تجاري منفصل.
