KỸ SƯ, CHỨ KHÔNG PHẢI “KỸ” SƯ!(1)
Tôi vẫn hay nói rằng: “bạn có khả nănglàm được điều gì đó không có nghĩa là bạn nên thực hiện nó”, và xem chừng điều này rất đúng đối với dân kỹ sư. Có những thiết kế tôi từng thấy được thêm vào quá nhiều thứ tới mức chỉ còn thiếu nốt hệ thống phòng thủ tên lửa nữa là đủ để phòng ngừa “vấn đề này, rắc rối kia” mà các kỹ sư làm ra chúng sợ rằng sẽ xảy đến.(2). Nhưng thú vị thay, những thiết kế đó thường chỉ thiếu sót đôi chút chi tiết kỹ thuật ở nguồn điện hay bảo vệ tĩnh điện ở các mối nối hở. Do vậy tôi muốn chia sẻ 10 bí quyết giúp bạn có thể tiết kiệm công sức và thời gian hơn là tiêu phí chúng vào việc không cần thiết.(3)
#10 – Hãy luôn nghĩ “phải tiết kiệm năng lượng”. Đây là một trong những chủ đề ưa thích của tôi khi nói đến thiết kế kỹ thuật (cái tên Energy Zarr bắt nguồn từ đây). Thật ra tôi phản ứng rất quyết liệt đối với sự lãng phí khi nhìn nhận một giải pháp nào đó. Nói vậy… kiểu như nói rằng đôi lúc thứ tốt nhất, phù hợp nhất để đóng đinh là chiếc búa (chứ không phải dùng tay hay một que củi nào đó để “tiết kiệm” hơn – ND), nhưng nhìn chung, khi xét đến một hệ thống, đã có vào thì ắt sẽ có ra… mà thất thoát đi ra đó thường ở dưới dạng nhiệt. Hãy lấy ví dụ màn hình TV LCD trong phòng khách nhà bạn. Chúng sử dụng đèn LED làm ánh sáng nền (backlight), và bạn nghĩ chắc nó tiết kiệm phải không? Bạn có biết rằng đến 80% ánh sáng phát ra từ những đèn LED đó bị hấp thụ bởi màng lọc màu trên tấm kính LCD? Có thể một chiếc tivi LCD rất mỏng nhưng hoàn toàn không hề tiết kiệm năng lượng chút nào với việc sử dụng đèn nền như vậy. Thay vào đó ta có thể dùng những công nghệ như OLED hay SFLCD(sequential frame LCD) không dùng màng lọc màu chẳng hạn. OLED tự phát sáng và không tiêu tốn năng lượng khi tắt. Còn SFLCD vẫn dùng đèn nền, nhưng là LED RGB. Các khung màu (đỏ, xanh lam, xanh lục) được chuyển đổi qua lại rất nhanh để tạo ra hiệu ứng hình ảnh; các pixel lớn hơn, sáng hơn nhưng dùng ít năng lượng hơn. Ít hơn bao nhiêu? Hãy so sánh một TV dùng SFLCD công suất 80W và một TV LCD bình thường công suất 350W, bạn sẽ thấy sự khác biệt. Năng lượng hiện tại vẫn là một nguồn tài nguyên có giới hạn, nên hãy sáng tạo bằng mọi cách để tiết kiệm chúng.
#9 – Nhớ xem xét lại hệ thống của bạn. Tôi rất thích thú khi nhìn các kỹ sư chăm chăm vào chiếc kính hiển vi trong lúc điều họ cần làm lại là lùi về phía sau vài bước để ngắm nghía bức tranh toàn cảnh. Vấn đề này rất đỗi bình thường và với kinh nghiệm của một kĩ sư tôi hiểu bằng cách nào điều đó đã xảy ra. Chúng ta thường quá tập trung vào một chi tiết như “Làm sao lọc nhiễu ở ngõ vào analog? Bộ lọc bậc 20 đã thiết kế vẫn không đủ đáp ứng…” thay vì nhìn nhận tổng thể và kết luận, “Hệ thống này làm việc trong môi trường có độ nhiễu cao, nên dùng khuếch đại vi sai để cải thiện SNR”. Hãy dành thời gian xác định những điều này, khi đó bạn sẽ không còn phải tiêu tốn 10 opamp cho những thiết kế như vậy.
#8 – Biết giao tiếp. Trong một hệ thống mà công việc được phân chia thành nhiều khâu khác nhau, sự giao tiếp giữa những kỹ sư là cực kỳ quan trọng. Rất dễ dàng tìm ra một yêu cầu nào đó của hệ thống và bắt tay vào thiết kế để thỏa mãn chính xác yêu cầu đó… chúng ta vẫn hay làm thế: “Hãy cho biết đặc tính vào ra - tôi sẽ thiết kế mạch cho bạn”. Điều mấu chốt trong cách suy nghĩ và làm việc này chính là căn bệnh mà tôi hay gọi là hội chứng “Bộ não cô đơn”. Nó có thể làm cho mọi thứ trở nên rườm rà, phức tạp hơn ta nghĩ. Hãy tự hỏi mình: “Nếu như ta là người duy nhất thực hiện hệ thống này, liệu nó có giống vậy không?” Nếu như bạn có thể kiểm soát các công đoạn khác, có thể bạn sẽ không làm như đồng nghiệp của mình…nên hãy nói chuyện và cho họ biết ý định…điều đó sẽ giúp mọi chuyện đon giản hơn.
#7 – Đừng “phát minh” lại. Trong một lần nọ tôi có cuộc trò chuyện thú vị với một luật sư ủy quyền bằng sáng chế về sự trì trệ trong kĩ thuật. Anh ta kể về một công ty thiết kế những vi mạch chẳng khác nhau là bao (và đăng ký bằng sáng chế cho chúng) hàng chục lần. Nghe như thể đó là một công ty tiên phong trong lĩnh vực công nghệ với những sản phẩm mang đầy tính trí tuệ, nhưng hậu quả là, họ đã chỉ làm đi làm lại một vài chức năng. Nếu một người trong số họ biết lập danh sách chi tiết những sản phẩm của mình, chắc công ty ấy đã dành thời gian sáng tạo ra những cái mới hơn là việc sao chép như vậy.
#6 – Kỹ thuật tương tự (analog) là một người bạn tốt. Tôi nhớ từng nói chuyện với cố kỹ sư Bob Pease(4) về hiện trạng sử dụng kỹ thuật số (digital) để giải quyết những vấn đề phức tạp. Ông lịch sự để tôi mặc sức huyên thuyên và sau đó cười xòa, “Vâng, tôi đã thực hiện một hệ thống tương tự như của anh hơn 10 năm rồi, và tôi chỉ cần dùng 2 opamp thôi”. Lúc ấy tôi chỉ muốn trốn đi đâu đó để che giấu nỗi xấu hổ của mình, nhưng tiếc là phòng của ông chỉ toàn nhưng chồng tạp chí khoa học mà ông dày công sưu tầm. Ông ấy đã đúng, có khi một giải pháp thuần analog không những là giải pháp tinh tế nhất mà còn hiệu quả nhất. Đôi lúc bạn sẽ phải cần tới sức mạnh của một vi xử lý DSP cho những hệ thống không tuyến tính hoặc những việc không thể thực hiện trong miền analog. Nhưng đôi lúc một mạch analog đơn giản là quá đủ để giải quyết mọi vấn đề. Đừng quên điều cơ bản bạn đã học ở Đại học.