パワーエレクトロニクスにおけるRECOMと人工知能

インテリジェントなデータシート比較

RECOMは約33,000種類の標準製品を製造しています。RECOMのポートフォリオにこれほど多くの製品があるのは、お客様のニーズに応えるために必要な順列と組み合わせの数が多いからです。

たとえば、シンプルな5W DC/DCコンバータであるRECOMのREC5シリーズを考えてみましょう。標準で6種類の異なる入力電圧と9種類の異なる出力電圧が提供されています。これだけで54種類の異なる入出力の組み合わせがあります。さらに、このシリーズは4種類の異なる絶縁電圧定格と6種類の異なるピン配置オプションがあります。プラスチックケースの代わりに金属ケースにするオプションや、リモートコントロールのオン/オフ機能、プラスチックチューブやテープ&リールパッケージングを含めると、標準製品オプションの総数はすぐに3,000を超えることになります。1つのコンバータシリーズだけでです。

お客様の様々な要件を満たすためには、これらすべての組み合わせが必要です。あるお客様は、基板上の全コンポーネントに単一の製造プロセスを適用できるようSMDピンを求めるかもしれませんし、別のお客様は、衝撃や振動に対する耐性を高め、別のメーカーのセカンドソースとピン互換性を持たせるためにスルーホールピンを要求することもあるでしょう。そのため、これら異なる組み合わせはすべて、必要かつ不可欠です。

問題は、これほど多岐にわたる選択肢の複雑さにあります。お客様が既存のDC/DCコンバータソリューションをお持ちで、RECOM製品に置き換えたい場合、利用可能なすべてのオプションを検索することは困難を伴います。RECOMのウェブサイトで5V入力および5V出力の1Wコンバータのパラメトリック検索を行うと、結果は5ページになります（図1）。競合他社の1つのウェブサイトの検索エンジンでは19件の一致が表示され、別の競合他社は122件の結果が表示されます。これらは同じものでしょうか？これらの間にはどのような違いがあるのでしょうか？

ここで人工知能が役立ちます。RECOMは地元の大学と積極的に連携し、さまざまなメーカーのPDFデータシートからデータを抽出し、比較可能にするAIシステムの開発に取り組んでいます。これは簡単な作業ではありません。各メーカーは、それぞれ異なるスタイル、テキストフォント、データシートのレイアウトを使用しています。

それに加えて、数値データは異なる表記方法（例：1Aまたは1000mA）、異なる測定方法（例：10～100％または25～100％の負荷での負荷調整）、あるいは不完全な情報（例：60秒間の2kVDC絶縁ではなく2kV絶縁）によって表示されていることがあります。ソフトウェアは、さまざまなデータシートの異なる部分に表示される類似情報を検索して認識するだけでなく、データが実際に同等であるかどうかを判断できるように、そのデータが与えられたコンテキストを理解する必要があります。

このような作業は、今日ではスキルと経験が豊富なコンポーネントエンジニアの仕事です。人工知能はそのスキルに取って代わるものではありませんが、プロセスを大幅に加速させます。理想的には、何百ものデータシートを検索するという長いプロセスを、一部の互換性のある候補の最終リストに置き換えます。

無人搬送車システムのための最適化された分散電源アーキテクチャ

多くの回路設計では、複数の基板レベル電源電圧が必要です。例として、小包や食品を配達するために都市の舗道を自律的に走行できる無人搬送車（AGV）を挙げることができます。AGVには、ビデオカメラなどのセンサー入力、超音波やレーダーやLiDARレンジファインダーによる物体検知、GPS方向システム、マイクロコントローラー、および複数のモータードライバーなど、さまざまな機能ブロックが必要です。これらはすべて、1つの充電式バッテリー（通常は48Vリチウムイオンバッテリーパック）によって電力供給されます（図2）。

これらすべての機能サブシステムには電力が必要であり、48Vバッテリーパックによって供給されます。バッテリーの電圧は負荷と充電状態に応じて、24V（消耗時）～54V（充電後）で変動し、過渡的入力範囲は20V～60V¹です 。基板レベルの安定化電圧は、モーターコントローラーでは+15V、カメラと超音波センサーでは+12V、LiDARシステムでは+300V、GPSサブシステムでは3.4V、マイクロコントローラー、インターフェース、メモリICでは+5V、+3.3V、1.8V、1.2Vとなります。ホイールモータードライブにはバッテリーから直接電力が供給されます。もちろん、これらの基板レベルの電源は、さまざまな電圧レギュレータやDC/DCコンバータによって供給されますが、最適な配置はどうなるでしょうか？48Vバッテリーから個別に給電するか、大電流DC/DCコンバータを介して各システム用のLDOレギュレータで電源を低減、調整するか、あるいはそれらの組み合わせでしょうか？（図3）。


図3に示される両方の電源供給パワーツリーソリューションは、同じ最終結果をもたらします。上の分散型ソリューションでは、より多くのDC/DCコンバータモジュールを使用しており、効率は非常に高いですが、安価ではありません。下の集中型ソリューションは、上のソリューションよりも低コストの低ドロップアウト（LDO）レギュレータを多く使用していますが、変換損失はより大きくなります。可能な限り長いバッテリー寿命を実現するため、全体の効率を最大化することが最も重要な要素でしょうか？それともコストが最も重要な基準でしょうか？あるいは、リーズナブルなコストで優れた効率を実現する、より最適なソリューションとなる別のパワーツリー配置があるのでしょうか？経験豊富な設計者が指定された技術仕様に基づいて電源ツリー内の適切なソケットを選択するのに役立つCADソフトウェアプログラムがありますが、人工知能によりこのプロセスを改善して、経験の浅い電源エンジニアでも最低コストで最高のパフォーマンスを発揮する最適なソリューションを見つけることができるようになります。

RECOMは、このような自動設計プラットフォームを開発しているAIソフトウェア会社と提携し、ターゲットに合わせたソリューションを提供しています。AIアルゴリズムはアプリケーションの機能要件を直感的に把握し、プロジェクト設計、回路図、ドキュメントを自動生成し、最適なコンポーネントを選択して、プロジェクトのパラメータを最大限に満たす設計を合理化します。

マーケティングにおけるAI

書かれた質問に対して機械学習を用いて賢い返答をする「大規模言語モデル」であるChatGPTについては、多くの人が聞いたことがあると思います。2022年末にリリースされると、わずか数ヶ月で1億人以上のユーザーを獲得し、史上最も急成長したソフトウェアアプリケーションとなりました。オリジナルの無料版の成功を受けて、最新の有料版では、ユーザーのプロンプトに基づいてテキストだけでなく画像を生成できるよう、AIの機能が拡張されました。他のAIプラットフォームは、テキストや画像の入力に基づいて、音声付きのアバタービデオを作成できるようになりました。

RECOMは、新製品のリリースを宣伝するためのシンプルなブログ投稿やショートビデオを作成するために、これらのAIツールの使用を開始しました（図4）。RECOMは非常に革新的な企業で、平均して毎週新しい製品をリリースしています。これらの新開発について、毎週テキストやプレスリリースをお客様に送りつけることなく、迅速かつ簡潔に大規模なカスタマーベース（10万人以上のお客様）に伝える必要があります。そのため、短いブログ、ポッドキャスト、またはYouTube動画は、お客様に押しつけることなく情報を提供する理想的な方法です。しかし、従来のビデオ撮影、音声録音、画像アニメーションは非常にコストと時間のかかるプロセスです。そのため、時間とリソースの追加投資に値する主要製品を慎重に選定する必要がありました。

AIを用いたテキスト、音声、ビデオの自動生成により、オンデマンドで利用可能な有益なビデオクリップ、ポッドキャスト、ブログを生成することができ、お客様の時間と受信トレイに負担をかけずに、絶えず拡大している製品ポートフォリオに関する最新情報を提供できるようになりました。また、これにより、地域市場をサポートするためにさまざまな言語の新しいビデオを迅速に作成し、カスタマーコミュニケーションにおいて、直前での修正や新機能を素早く更新することが可能になります。言うまでもなく、RECOMの専門家が公開前に必ず資料を校閲しています。

AI生成によるビデオ、テキスト、オーディオトラックの機能が進化し続けるにつれて、RECOMのマーケティング活動における創造性を高める機会が増えています。たとえば、より包括的な情報をお客様の現地語で提供したり、多層的な製品マーケティング戦略を導入したりできます。このアプローチには、幅広い読者・視聴者に向けて主な利点を簡潔に紹介することや、より洗練されたユーザーに向けて技術の進歩や機能を詳細に説明することが含まれています。製品だけでなくソリューションの提供に注力するテクノロジー企業である当社の未来を形作る上で、人工知能ソフトウェアは重要な役割を担っています。人工知能が当社のエンジニアやセールスサポートチームの深い知識、スキル、経験に取って代わることはできませんが、お客様へのサービスを強化する貴重なツールとして機能します。AIを活用することで、当社の提供するサービスの全体的な質を向上させ、よりパーソナライズされた効率的な体験をお客様にお約束することを目指しています。

注：最後の段落はAIによって書かれました。

¹LV148自動車規格に準じた仕様