Elektrotechnici na pokraji vyhynutí

Společnost Intel svého času vytvořila několik neuvěřitelných grafů: předpokládaný podíl Itania na trhu, spotřeba energie v dalším uzlu, nárůst výkonu vícejádrových procesorů. Graf, který přednesl výkonný ředitel společnosti Intel Raja Koduri během panelu na toto téma na posledním sympoziu VLSI, však byl skutečným šokem.

Zatímco počet studentů počítačových oborů vzrostl za posledních 50 let o více než 90 procent, počet studentů elektrotechniky (EE) o stejnou hodnotu klesl. Absolvent elektroniky se stal vzácnějším než chytrý telefon od společnosti Intel.

Obrázek: Přechod od doby analogové do doby softwarové.
Průmyslu začíná chybět skupina vývojářů schopných designovat nová zařízení a výrobky postavené kolem programovatelných obvodů. K tomu je nutná nejen znalost programování, ale i schopnost navrhnout elektroniku kolem programovatelného čipu.

Ta část technologického průmyslu, která vyrábí skutečné věci, byla vždy rozdělena na tvrdé a měkké, pájku versus kompilátor, osciloskop versus debugger. Ale rovnováha se ztratila. V jádru našeho dodavatelského řetězce pro tvorbu technologií je něco velmi špatně. Kam se poděli všichni hardies?

Inženýrské studijní obory představují spoustu práce v mnoha disciplínách, přičemž elektronické inženýrství je obzvláště rozmanité. Teoretická stránka zahrnuje signál, informaci, polovodičová zařízení, optickou a elektromagnetickou teorii, takže by vaše matematika měla být dobrá. Je potřeba libovolné množství znalostí stavebních bloků, analogových i digitálních, v celém spektru od milimetrových VF až po vysokoenergetickou energetiku. A pak to všechno musíte umět aplikovat na reálné problémy.

Tohle není obor, který si vyberete, protože vás nic lepšího nenapadá. Musíte to chtít dělat, musíte si myslet, že to zvládnete, a musíte to dělat natolik dobře, abyste se tomu věnovali. K tomu potřebujete předchozí zkušenost. Musíte tomu přijít na chuť. A aby se to stalo vaším životem, musí být na konci spousta vysoce postavených, vysoce placených a zajímavých prací.

Po většinu historie elektroniky pro to existovala jasná nástupní rampa a odvětví, které se nemuselo prodávat, protože bylo ze své podstaty cool pro geeky. Podívejte se na životopisy velkých osobností elektroniky, jako je spoluzakladatel společnosti Intel Robert Noyce nebo otec informačního věku Claude Shannon, a najdete je jako náctileté geeky, kteří rozebírali, pak přestavovali a následně navrhovali rádia a kytarové zesilovače. Poválečná generace rozebírala přebytečné vojenské vybavení, aby se naučila, jak funguje, a dolovala součástky pro konstrukci vlastních vynálezů.

Byla to praktická magie a vyučování jste mohli začít tím, že jste sundali zadní část rozbitého bezdrátového zařízení. Pokud jste měli chuť, bylo snadné zažehnout fascinaci. Pak přišla přitažlivost práce v první linii studené války, kosmického věku, éry technologických inovací. Průmysl měl přísun čerstvé kreativity zaručen.

To v podstatě platilo až do přelomu 21. století. Přiměřeně chytré dítě si uvědomilo, že rodinný CRT televizor je ve skutečnosti urychlovač částic s vlastním mnohakilovoltovým generátorem vysokého napětí a libovolným množstvím znovu použitelných součástek. S tím se dá užít spousta legrace. Všude kolem byly staré analogové přístroje. Mohli jste nahlédnout do babiččina rádia a sledovat cestu signálu součástku po součástce. To všechno už je pryč.

Podle jednoho měřítka jsme v našich domovech obklopeni větším množstvím elektroniky, než měly před lety celé národy. Babiččino rádio mělo možná 10 tranzistorů, chytrý reproduktor miliardy. Ale je to počítač, stejně jako je počítačem vaše plochá televize, stejně jako je počítačem váš telefon, váš audiosystém a dokonce i vaše žárovky. Elektronika se ztratila z dohledu, pod tlustými nánosy softwaru, a bez tohoto softwaru to nic neudělá. Každý začínající geek vynaloží svůj mladistvý elán nejprve na tento software, protože právě v něm se nyní skrývá oživující génius technologie. Doslova jsme se odřízli od primárního zdroje fascinace.

Nejsou to všechno špatné zprávy. Kultura tvůrců je živá a dobrá a přístup ke znalostem nebyl nikdy snazší. Nemusíte chodit do knihovny, abyste si vytáhli knihy o teorii elektroniky nebo našli fascinující gadget, který můžete vykuchat. Všechno je na YouTube. Chcete rozebrat laserový naváděcí systém pro bomby RAF Tornado? Mike’s Electric Stuff vám poradí. Kultura tvůrců se však točí kolem vestavěných procesorů a vysokoúrovňových konceptů: dnes si můžete doma postavit rádia, která stojí pár liber a překonávají nejmodernější zařízení z doby před několika lety, ale jsou softwarově definovaná.

Pokud je elektronika neviditelná na začátku života mladého inženýra, je neviditelná i v kariéře, o které může uvažovat. Ve 20. století byla nejen spotřební elektronika plná diferencovaných analogových žádoucích prvků, ale i letectví, armáda a průmysl. Nyní je vše obrazovka s uživatelským rozhraním. Stále potřebujete spoustu specializovaného hardwaru, ale ten zmizel hluboko v pozadí. Není divu, že každý, koho kdysi svrbělo pájení, se nyní nechává lapit softwarem.

Je možné, aby elektronika znovu získala status hlavní inspirace pro mladé technické mozky? Ne bez velké práce ze strany průmyslu, který tyto mozky potřebuje. Linka, kterou kdysi považoval za přirozený řád, se přerušila. K oslovení nových talentů je třeba znovu odhalit kouzlo. To, co se děje v továrnách na čipy, konstrukčních kancelářích a ve výzkumu a vývoji produktů, je stejně důležité – a stejně kouzelné – jako kdykoli předtím.

Prodávat toto poselství ve světě, který byl vytvořen geeky, aby rozptyloval geeky, bude těžké. Ale máme hrdinské značky a hrdinské vesmírné mise a chrámy, kde vykouzlíme stroje atom po atomu. Pokud se průmysl nedokáže podívat na všechny ty neuvěřitelné věci, které dělá, a najít způsob, jak zaujmout představivost, zaslouží si poslední srdcervoucí graf zkázy.

Autor: Rupert Goodwins