從百年前的亮起的第一盞燈，到如今的智能手機，所有的成果都源自于一開始在實驗室內(nèi)進(jìn)行的研究和驗證。所有的構(gòu)想、理論和原型，都在由實驗室慢慢擴(kuò)展到更復(fù)雜的應(yīng)用，最終以商業(yè)技術(shù)的形式影響我們的生活。

然而，不同研究領(lǐng)域的學(xué)者卻面臨著相似的困境：軟件開發(fā)速度慢、驗證系統(tǒng)建立困難、開發(fā)成果難以復(fù)用……難道就沒有一個平臺能夠讓科研人員能夠?qū)Ｗ⒂谒P(guān)心的問題，而不必費心底層開發(fā)工作？

來自美國德州奧斯汀的 NI （美國國家儀器公司，National Instruments），給了我們一個肯定的答復(fù)。

每天，NI 平臺都在幫助研究人員超越探索極限。NI（美國國家儀器公司，National Instruments）始終致力于為科學(xué)家和工程師提供、靈活可擴(kuò)展的軟硬件平臺，幫助他們進(jìn)行驗證和設(shè)計研究原型，集中精力進(jìn)行創(chuàng)新。

在將 MRI 3D 術(shù)中實時影像和可實現(xiàn)精密閉環(huán)儀器控制的機器人技術(shù)相結(jié)合的研究中，盡管研究團(tuán)隊一開始采用的模塊系統(tǒng)（SOM）滿足了大部分需求。但缺少集成式編程環(huán)境還是大大增加了構(gòu)建原型的時間。

然而，在集成了 NI CompactRIO SOM 解決方案后，研究人員所遇到的問題迎刃而解。該解決方案不僅簡化了開發(fā)，而且提高了軟件開發(fā)速度，讓團(tuán)隊能夠?qū)Ｗ⒂谒P(guān)心的問題，而不必費心底層開發(fā)工作。

借由 NI CompactRIO SOM 解決方案，和 LabVIEW 的 FPGA 硬件描述圖形化編程語言，伍斯特理工學(xué)院（WPI）的研究人員不僅可以簡化開發(fā)，快速構(gòu)建原型和驗證系統(tǒng)；還能夠輕松實現(xiàn)復(fù)制，將其部署到全球各地的實驗室中，大幅提高了工作透明度。

在首次設(shè)計氣懸式控制系統(tǒng)時，德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的研究團(tuán)隊使用了兩個開源嵌入式開發(fā)板。兩個開發(fā)板的使用雖然可滿足基本需求，但調(diào)試周期過長，無法從基礎(chǔ)實驗擴(kuò)展到更高級的應(yīng)用。

然而，在采用了工業(yè)常用的NI（美國國家儀器公司，National Instruments）用戶可編程 FPGA 設(shè)備后，團(tuán)隊成員從根本上簡化了超高速管道列車系統(tǒng)，并縮短了迭代設(shè)計所需的時間。他們簡化了系統(tǒng)的控制器架構(gòu)，將三個定制的 PCB 減少為一個 PCB，從而改良了原型并避免了系統(tǒng)中的漏洞。

此外，NI 可編程 FPGA 設(shè)備也幫助團(tuán)隊節(jié)省了時間，減少了工作量。以前，團(tuán)隊需要將 80% 的開發(fā)時間用在解決系統(tǒng)之間的通信問題上，而現(xiàn)在他們可以將 100% 的精力集中在開發(fā)新傳感器、架構(gòu)和測試系統(tǒng)上。

自最初開發(fā) FOD 探測雷達(dá)以來，ENRI 研究人員就一直有著這樣的擔(dān)心，如果選擇使用多種編程語言（例如使用 VHDL 進(jìn)行 FPGA 編程，使用 C 語言對主機進(jìn)行編程）以及多種不同的通信接口，那將會耗費大量資金和時間來學(xué)習(xí)各種編程技能。

而使用 LabVIEW 作為 FPGA、實時嵌入式處理器和主機的通用編程語言就可以解決這一難題，同時還可提高研究人員開發(fā)系統(tǒng)的速度。借助 NI（美國國家儀器公司，National Instruments），團(tuán)隊僅用了不到一個月的時間，就成功開發(fā)了主信號處理算法，比傳統(tǒng)編程方法所需的時間整整縮短了十倍。

另外，由于研究人員使用的是 NI 平臺，因此可以很輕松地復(fù)用包含雷達(dá)信號處理的主要算法，并將其移植到其他 NI 硬件系統(tǒng)中，而無需進(jìn)行任何更改。當(dāng)擴(kuò)展到其他平臺時，他們只需使用 LabVIEW 調(diào)整底層 FPGA 時鐘定時設(shè)置，完全無需像以往那樣大量重寫 VHDL 代碼。

關(guān)于研究人員如何通過 NI 平臺簡化開發(fā)過程、復(fù)用已有開發(fā)成果來加速科研，這只是其中的三個案例。為研究人員減輕底層開發(fā)工作的困擾，這是 NI 工作的職責(zé)；為科研人員帶來福音，這是 NI 堅持的使命?，F(xiàn)在，NI 帶著服務(wù)更多科研工作者的愿望，走向了中國。希望能夠幫助更多的研究人員，并將研究推向新的高度。