Os instrumentos são “ferramentas” vitais para o avanço da ciência e da tecnologia. O renomado cientista Wang Daheng observou certa vez: “As máquinas são ferramentas para transformar o mundo, enquanto os instrumentos são ferramentas para compreendê-lo”. Os instrumentos servem como “multiplicadores de força” na produção industrial, “vanguardas” na investigação científica, fontes de “capacidade de combate” nas forças armadas e “árbitros materializados” nas actividades sociais modernas. Escusado será dizer que os instrumentos desempenham um papel fundamental na condução do desenvolvimento da ciência, da tecnologia e da economia nacional na era moderna.
1. Os instrumentos são um pré-requisito crucial e uma garantia fundamental para o desenvolvimento da ciência e da tecnologia. Cada grande salto na história da humanidade foi impulsionado por inovações significativas e transformações fundamentais nas ferramentas; o desenvolvimento e a inovação de instrumentos científicos-como um tipo específico de ferramenta-geralmente servem como catalisadores essenciais para avanços científicos e tecnológicos mais amplos.
2. Os instrumentos são vitais para garantir o desenvolvimento económico e a segurança da defesa nacional. Constituem uma base indispensável para sustentar o crescimento económico e salvaguardar a segurança nacional. Notavelmente, o renomado cientista Qian Xuesen destacou: "A tecnologia da informação é a chave para a nova revolução tecnológica. Ela compreende três componentes: tecnologia de medição, tecnologia de computação e tecnologia de comunicação-com a tecnologia de medição servindo como base crítica."
3. Os instrumentos são uma força poderosa na construção de uma sociedade harmoniosa. Questões globais como o esgotamento dos recursos e a poluição ambiental tornaram-se obstáculos ao desenvolvimento social saudável. Além disso, desafios que vão desde a segurança alimentar e emergências públicas até ao diagnóstico de doenças e à gestão de produtos químicos inflamáveis, explosivos ou perigosos têm um impacto significativo na vida das pessoas; a resolução desses problemas importantes depende fortemente de tecnologias e metodologias de detecção avançadas.
4. Digitalização e Inteligência
5. Os avanços na microeletrónica permitiram uma maior integração de produtos de instrumentação com tecnologias de microprocessadores e PC, melhorando continuamente o seu nível de digitalização e inteligência. Um excelente exemplo é o conceito "DSPS" introduzido pela Texas Instruments: ao se concentrar em chips DSP e integrar circuitos de sinais mistos-frontais, ASICs, componentes e ferramentas de desenvolvimento, a empresa fornece soluções abrangentes em nível de-sistema. Os instrumentos modernos incorporam diversas-tecnologias e processos de ponta-como dispositivos VLSI (Very Large{8}}Scale Integration), SMT (Surface Mount Technology), placas de circuito impresso multicamadas, WSI (Wafer-Scale Integration) e MCMs (Multi-Módulos de chip)-além de ferramentas-auxiliadas por computador, como CAD, CAM, CAP e CAT. Esses avanços facilitaram a aplicação generalizada de tecnologias como multimídia, interação homem-máquina, controle difuso e redes neurais artificiais na instrumentação moderna.
6. Integração-baseada em rede
7. Vários instrumentos inteligentes foram introduzidos no mercado e o campo está a passar por uma profunda transformação em direcção à inteligência. Os sistemas de testes integrados também estão se tornando baseados-em rede, com instrumentos individuais interconectados por meio de barramentos GPIB ou VXI.
8. Miniaturização
9. Os produtos MEMS-incluindo acelerômetros automotivos, sensores de pressão/químicos/fluxo e microespectrômetros-são amplamente usados em áreas como ciência ambiental, aeroespacial, biomedicina, indústria automotiva, militar e controle industrial.
