国家仪器(NI)年度大秀NIWeek日前在德州奥斯汀圆满落幕，会中发表多项重大软硬件产品更新，其中又以LabVIEW同时发表LabVIEW 2017与LabVIEW NXG 1.0双版本*受关注。 由于LabVIEW广泛应用在量测自动化、自动控制、半导体测试与科学研究等各领域，因此LabVIEW平台的重大更新，将对科技产业链带来相当大的影响，并明显提高科学研究者及工程师的生产力。

LabVIEW迈向新纪元版本迭代速度大增

身兼NI创办人暨商务与技术合伙人，并以LabVIEW之父身分闻名的Jeff Kodosky(图1)表示，30年前，NI推出了**代LabVIEW，期望让工程师在不必学习传统程序设计语言的情况下，就能实现自动化量测系统。 不过，LabVIEW后来的发展却远超过其当初所设定的预期目标。 不仅测试工程师爱用，许多前瞻科学研究、自动化控制等应用***，也受到LabVIEW的吸引。 LabVIEW提供了一个非程序设计的软件开发环境，让不熟悉软件开发的用户也能利用LabVIEW进行软件开发。

图1 NI创办人暨商务与技术合伙人Jeff Kodosky表示，

LabVIEW在科技产业与研发社群内的应用之广，远超

过其当初所设想的目标。

也因为如此，长期以来，NI将重点放在LabVIEW的功能扩充上，而未进一步延续协助工程师轻松、快速地自动化量测作业的目标。 现在，NI将重拾此一理念，推出经过重新设计的LabVIEW NXG，以推动工作流程简化。 常见应用领域可采用简单的交互式设定方式，来完成量测。 而复杂应用领域则能运用LabVIEW所提供的完整、开放式图形化程序设计功能。

在LabVIEW NXG 1.0版的协助下，工程师能以全新的非程序设计工作流程来撷取与重复分析量测数据，进而大幅提升桌上型量测作业的执行效率。 这些非程序设计工作流程会于背景建置必要程序代码，以达到简化自动化作业的目的。 举例来说，工程师可以拖曳相当于50行文字架构程序代码的代码段。 这只是LabVIEW NXG协助工程师把心力聚焦在**，而非在程序底层细节耗费时间的其中一种方式。

LabVIEW NXG导入了工程再造 (re-engineered) 编辑器，不仅兼具熟练LabVIEW用户期望纳入的功能，还能顾及用户体验，与现行软件相辅相成。 焕然一新的编辑器还可进一步延伸LabVIEW的开放特性，进而整合更多语言。 现代化的编辑器会以向量图形与缩放功能来让用户能放大缩小人机接口与程序开发画面，进而提升程序设计生产力。

LabVIEW NXG 1.0为桌上型量测作业带来彻底变革；相形之下，LabVIEW 2017的新功能则以大型、复杂、分布式测试、嵌入式应用的开发、布署与管理应用为主轴，包括强化标准IP可互操作性的相关功能，以及支持更多标准通讯协议，例如IEC 61131-3、OPC UA与**的DDS传讯标准。

除了正式发表LabVIEW 2017与LabVIEW NXG 1.0之外，NI在本次NIWeek的***，也同步揭露了LabVIEW NXG 2.0 Beta版的部分细节。 相较于1.0版本，2.0版本将具备更强大的功能与更进化的函式库(Library)、驱动程序管理机制，适合应用于复杂系统开发。

在NXG 2.0中，透过强大的Library管理功能，用户遇到Library依存问题的情况将大幅减轻。 至于在版本转换过程中不可避免的程序代码、Library改写问题，NI也正与LabVIEW社群内的伙伴共同合作，要让绝大多数在LabVIEW撰写的Library及程序代码，也能顺利在LabVIEW NXG版本上执行，而且相关转换工具还会很清楚标明究竟对程序代码做了哪些修改，让***能够一目了然。

至于在系统开发方面，NXG 2.0 Beta版的功能也十分强大。 例如在系统开发的过程中，***常常会遇到必须在硬件还不存在的时候，就得开始撰写软件的问题，针对这点，NXG 2.0将允许用户直接在开发环境中设定其所预期的硬件配置条件，并直接进行后续的开发工作。

仪器平台助攻 5G商转时程正式提前

在仪器、电信设备及全球主要电信业者通力合作下，5G行动通讯商转时程将快于预期，已经在众人的预期中。 3GPP也已经于日前推出调整后的5G商转时程表，从原定的2020年提前到2019年下半。 5G技术的发展之所以能如此顺利，模块化量测仪器可说是背后*重要的推手。

AT&T实验室先进无线技术总监Arun Ghosh(图2)表示，在产业链上下游的通力合作下，3GPP已经于日前决定，将正式把5G商转的时程从2020年提前半年，预计2019年下半，5G服务就会在世界各地陆续进入大规模商转。 对行动通讯业者来说，这是相当大的压力跟挑战，但在模块化仪器跟开发平台协助下，他认为电信业界要达成新的目标，应该不成问题。

图2 AT&T实验室先进无线技术总监Arun Ghosh指出，

5G商用时程已正式提前半年，平台化的测试方案将成相

关技术开发不可或缺的基础。

事实上，在AT&T内部，其研发的重心已经放在28GHz以上的毫米波(mmWave)频段，而非6GHz以下频段。 在国家仪器的PXI平台及28GHz Radio Head模块帮助下，AT&T已经开始利用Channel Sounding技术收集真实世界的各种环境参数，以便在实验室中仿真毫米波讯号在真实世界中的行为模式。

对行动通讯产业而言，毫米波是全新的频段，在这些波段上，无线电波的行为模式将与目前业界所熟悉的6GHz以下频段截然不同。 因此，Channel Sounding设备的能力，对5G朝毫米波段发展至为关键。 AT&T以NI平台为基础设计出来的Channel Sounding设备，内部代号为Porcupine，除了具备**的mmWave讯号采集与处理能力，甚至具备一定的移动性，在时速8英里以下，都可正常运作。 就仪器设备的角度而言，这是相当**的能力。

在NIWeek期间，国家仪器正式发表mmWave收发器系统的28GHz Radio Head系列产品。 该系列产品为****款商用全双功收发器，可实时传输与/或接收大范围带宽讯号，带宽*高可达2GHz，频谱涵盖范围则为27.5GHz∼29.5 GHz。 只要将mmWave软件无线电系统与对应应用的专属软件搭配运用，即可提供完整且全方位的功能，以因应3GPP与Verizon 5G规格的5G量测与研究所需。 而AT&T目前的Channel Sounding设备，也是基于同样的平台。

mmWave收发器系统可作为一个存取点或用户装置等形式，进行各种传输与测试。 用户也能使用相同系统来开发mmWave通讯原型验证系统或执行Channel Sounding；而无线研究人员如果要了解新频谱的特性，也必须完成前述作业。

Ghosh表示，回顾行动通讯产业发展的过程，不难发现标准改朝换代的速度越来越快。 以4G为例，AT&T从2005年就开始投入4G研发，大规模网络布建的时间点则始于2011年，中间约有6年时间可以进行研发准备。 但从4G转向5G，业界大概只有3年多的时间。 因此，行动通讯产业必然要以更模块化、平台化的解决方案来进行研发，否则将无法维持竞争力。

挑战科技新疆界 三领域获大奖肯定

NIWeek除了是国家仪器发表年度新产品的重要场合，同时也是许多全球前瞻研发团队跟大专院校展示其研发成果的舞台。 NIWeek 2017 Engineering Impact奖颁奖典礼于台北时间24日清晨举行，*佳工程挑战奖由日本的核融合技术研究拿下、年度*佳应用则是由来自美国的卫星开发公司夺魁；在学生组方面，由台湾大学机械系教授林沛群所指导的学生团队以TurboQuad变形机器人(图3)作品在竞争中脱颖而出，拿下入围奖， 首奖则是由浙江大学团队所研发的四足行走机器人夺得。

图3 由台大机械系学生团队所开发的TurboQuad机器人。

Engineering Impact奖旨在鼓励工程师、前瞻科学研究与学生利用NI的软硬平台挑战高难度的工程问题，并藉由其研发跟**对人类社会与科技进步做出贡献。 NI软件、校园与客户教育产品营销副总裁Dave Wilson表示，今年全球共有超过130篇论文投稿，奖项评选分成前瞻研究、航天国防、电子与半导体、能源、工具机与控制、交通与重型设备、射频及行动通讯七大类，并设有学生组比赛。 每个奖项的入围者都是具有一定前瞻性，并对该领域技术突破有重大意义的团队。

今年的*大工程挑战奖由能源领域，来自日本核融合科学研究所(National Institute of Fusion Science)的Shuji Kamio拿下。 核融合是非常干净，而且能产生巨大能量的核反应，若能善加利用，有机会解决全人类所面对的能源短缺问题。 然而，要在地球表面创造出核融合反应的难度相当高，因为核融合必须在极高温、高压的状态下才会出现，如果环境条件无法满足，则核融合反应也会随之消失。

因此，如何维持气体长时间处于电浆状态，以创造出核融合反应出现的基本条件，是人类能否利用核融合的*大难题之一。 Kamio的研究成果*大的贡献在于，其利用NI平台所发展出的控制技术成功打破了人类将气体维持在电浆状态的世界纪录，达到48分钟之久。 在此之前，将气体维持在电浆状态的时间只有短短几分钟，而且这个纪录已经高悬十多年之久。

至于在学生组方面，共有三组团队入围，分别是英国雷丁大学(University of Reading)、台大与浙江大学的团队。 其中，台大与浙江大学均以机器人为主题，雷丁大学的研究主题则是如何利用影像辨识实现失智症患者远程照护系统。

台大的TurboQuad是一台带有可变形轮胎的机器人，当机器人在平坦路面上行驶时，其运动工具是一般常见的轮子，但遇到楼梯等有高低差的地形时，机器人所使用的轮胎会自动分开，形成两个半圆弧状的C型脚结构，可以发挥类似钩爪的效果，以便爬上楼梯。

台大学生团队成员表示，这次是TurboQuad**次参加Engineering Impact奖项，相较于上次参赛的**代TurboQuad，**代*大的改良在于机器人不用停下来切换运动模式，在行走状态下可直接在轮胎与C型脚模式间切换。 展望未来，该团队正考虑进一步添加机器视觉来引导机器人行动，并辨识其所面对的地形，切换对应的运动模式。

浙江大学的Quadruped机器人则是控制技术难度极高的四足机器人，其外观与Boston Dynamic所推出的机器大狗有些神似。 评审委员会表示，四足机器人的控制难度之高，是许多机器人业者也难以克服的技术障碍，学生团队能挑战这个难题，并做出一定成果，是相当难得的。

至于年度*佳应用，则是由Millennium Space System的Altair卫星拿下。 相较于传统卫星需要5年的开发周期，每颗造价动辄数百万美元，大量使用NI软硬件解决方案的Altair卫星采取高度模块化设计，从下订单到把卫星射上轨道只需要6个月，造价则为50万美元起跳。 其成就大幅降低了卫星的应用导入门坎，为日后商业卫星应用开启许多新的可能性。