Dụng cụ là những “công cụ” quan trọng cho sự tiến bộ của khoa học và công nghệ. Nhà khoa học nổi tiếng Wang Daheng từng lưu ý: “Máy móc là công cụ để biến đổi thế giới, trong khi công cụ là công cụ để hiểu nó”. Công cụ đóng vai trò là “nhân lực” trong sản xuất công nghiệp, là “tiên phong” trong nghiên cứu khoa học, là nguồn “khả năng chiến đấu” trong quân đội và là “trọng tài vật chất” trong hoạt động xã hội hiện đại. Không cần phải nói rằng các công cụ đóng vai trò then chốt trong việc thúc đẩy sự phát triển của khoa học, công nghệ và nền kinh tế quốc dân trong thời kỳ hiện đại.
1. Công cụ là điều kiện tiên quyết, bảo đảm cơ bản cho sự phát triển khoa học và công nghệ. Mọi bước nhảy vọt lớn trong lịch sử loài người đều được thúc đẩy bởi những đổi mới đáng kể và những biến đổi cơ bản về công cụ; sự phát triển và đổi mới các công cụ khoa học-như một loại công cụ cụ thể-thường đóng vai trò là chất xúc tác chính cho những đột phá khoa học và công nghệ rộng hơn.
2. Công cụ rất quan trọng để bảo đảm phát triển kinh tế và an ninh quốc phòng. Chúng tạo thành nền tảng không thể thiếu để duy trì tăng trưởng kinh tế và bảo vệ an ninh quốc gia. Đáng chú ý, nhà khoa học nổi tiếng Qian Xuesen đã chỉ ra: "Công nghệ thông tin là chìa khóa cho cuộc cách mạng công nghệ mới. Nó bao gồm ba thành phần: công nghệ đo lường, công nghệ máy tính và công nghệ truyền thông-với công nghệ đo lường đóng vai trò là nền tảng quan trọng".
3. Công cụ là sức mạnh to lớn trong việc xây dựng xã hội hài hòa. Các vấn đề toàn cầu như cạn kiệt tài nguyên và ô nhiễm môi trường đã trở thành nút thắt đối với sự phát triển xã hội lành mạnh. Hơn nữa, những thách thức từ an toàn thực phẩm và tình trạng khẩn cấp công cộng đến chẩn đoán bệnh tật và quản lý các hóa chất dễ cháy, nổ hoặc độc hại đều tác động đáng kể đến cuộc sống của người dân; việc giải quyết những vấn đề chính này phụ thuộc rất nhiều vào các công nghệ và phương pháp phát hiện tiên tiến.
4. Số hóa và trí tuệ
5. Những tiến bộ trong vi điện tử đã cho phép tích hợp hơn nữa các sản phẩm thiết bị đo với công nghệ bộ vi xử lý và PC, liên tục nâng cao mức độ số hóa và trí thông minh của chúng. Một ví dụ điển hình là khái niệm "DSPS" do Texas Instruments giới thiệu: bằng cách tập trung vào chip DSP và tích hợp các mạch tín hiệu hỗn hợp-đầu cuối-, ASIC, thành phần và công cụ phát triển, công ty cung cấp các giải pháp-hệ thống toàn diện. Các công cụ hiện đại kết hợp nhiều-công nghệ và quy trình tiên tiến-chẳng hạn như thiết bị VLSI (Tích hợp quy mô{8}}rất lớn), SMT (Công nghệ gắn trên bề mặt), bảng mạch in nhiều lớp, WSI (Tích hợp quy mô wafer-) và MCM (Mô-đun đa{10}}chip)-cùng với các công cụ hỗ trợ-của máy tính như CAD, CAM, CAPP và CÁT. Những tiến bộ này đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc ứng dụng rộng rãi các công nghệ như đa phương tiện, tương tác giữa người và máy, điều khiển mờ và mạng thần kinh nhân tạo trong thiết bị đo đạc hiện đại.
6. Tích hợp dựa trên mạng-
7. Nhiều công cụ thông minh khác nhau đã được giới thiệu ra thị trường và lĩnh vực này đang trải qua một sự chuyển đổi sâu sắc về trí thông minh. Các hệ thống thử nghiệm tích hợp cũng đang dần trở nên dựa trên mạng-với các công cụ riêng lẻ được kết nối với nhau thông qua bus GPIB hoặc VXI.
8. Thu nhỏ
9. Các sản phẩm MEMS-bao gồm gia tốc kế ô tô, cảm biến áp suất/hóa học/dòng chảy và kính hiển vi kế-được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như khoa học môi trường, hàng không vũ trụ, y sinh, ngành công nghiệp ô tô, quân sự và điều khiển công nghiệp.
