جدول المحتويات[يخفي][يعرض]
تعمل الروبوتات والأتمتة على تغيير حياتنا بطرق متنوعة ، من السيارات ذاتية القيادة إلى ماكينات صنع القهوة الذكية في المقاهي. مهندسو الروبوتات هم في طليعة هذا التغيير ، وهم رواد في كل قطاع يمكن تصوره.
يعمل خبراء الأتمتة والروبوتات على تخفيف التوتر في حياتنا بطرق أكثر مما نتخيل ، من التجميع إلى إعادة إحياء الآلات.
فهم لا ينشئون أجهزة الكمبيوتر التي نستخدمها فحسب ، بل يقومون أيضًا بصيانة وإصلاح وإنشاء إصدارات جديدة من تلك الأجهزة. إن ممارسة مهنة في الأتمتة وهندسة الروبوتات مهمة كبيرة لأنك ستكون مسؤولاً عن العديد من الأشياء التي تعمل على تحسين العالم.
تلعب الروبوتات دورًا مهمًا في القطاعات الرئيسية التي تشمل التعدين والسيارات وخدمات التصنيع. لذلك ، لإنشاء أجهزة مفيدة في مختلف المجالات ، هناك حاجة إلى مهارة مهندسي الروبوتات.
سنخوض في تفاصيل كبيرة حول هندسة الروبوتات في هذا المنشور ، بما في ذلك المراحل الحاسمة لتصبح كذلك.
ما هي هندسة الروبوتات؟
هندسة الروبوتات هي مفهوم يدمج العلوم والهندسة والتكنولوجيا. تركز الهندسة في هذا المجال على تطوير الروبوتات وكيفية استخدامها في الصناعة المعاصرة.
الروبوتات هي أجهزة مبرمجة تحاكي السلوك البشري ويمكنها القيام بوظائف أساسية أو معقدة ، مثل تنفيذ إجراءات صعبة.
تندرج برامج البناء والأجهزة الميكانيكية تحت مجالي هندسة الروبوتات.
يعد تخصص البرمجيات في هندسة الروبوتات أمرًا مناسبًا لأي شخص لديه موهبة في البرمجة. يعد التجميع الفعلي للروبوتات خيارًا لمن لديهم خلفيات ميكانيكية. يعد الفهم العميق للحساب والإلكترونيات وعلوم الكمبيوتر ضروريًا للروبوتات.
بالإضافة إلى ذلك ، من المفيد أن يكون لديك فهم عملي لواحد أو أكثر لغات البرمجة. بالإضافة إلى ذلك ، تربط هندسة الروبوتات الأفكار الهندسية الأساسية مثل التعلم الآلي ، الذكاء الاصطناعي، وخوارزميات لبناء أجهزة ذكية جدًا.
أهم جانب من جوانب هندسة الروبوتات هو مساهمتها في تطوير بدائل عمالة متفوقة للإنسان.
ما هو دور مهندس الروبوتات؟
من المفيد أن يكون لديك في البداية بعض المعرفة الأساسية بالروبوتات لفهم الدور تمامًا. يشار إلى الآلة التي يمكنها القيام بعمل مادي دون إشراف بشري بالإنسان الآلي.
تم تطوير غالبية الروبوتات المستخدمة اليوم للقيام بمهمة واحدة فقط. على سبيل المثال ، عادةً ما تقوم الروبوتات في منشآت إنتاج السيارات بمهام خاصة للغاية مثل الانضمام إلى مكونات المحرك.
ثلاثة جوانب فريدة للروبوت ، كل منها مرتبط بمجال دراسي تقليدي:
أجهزة التبخير
هذا هو التصميم الفعلي للروبوت ، مثل ذراع ميكانيكية أو طائرة بدون طيار أو مسبار صغير. تستخدم الروبوتات أنظمة هيدروليكية وهوائية قوية للتحرك. لديهم أيضًا شبكات واسعة من أجهزة الاستشعار الحساسة التي يستخدمونها لمراقبة محيطهم.
تطبيقات الكمبيوتر
خوارزميات البرامج التي تعمل إما محليًا أو على شبكة ، يتم ربط الروبوت بالتحكم في الروبوتات. كان هذا البرنامج عبارة عن مجموعة معقدة من التعليمات التي تحدد للإنسان الآلي الإجراء الذي يجب اتخاذه في كل حالة.
يمكن للروبوتات الآن التعلم من تلقاء نفسها وتعديل برامجها عندما تتغير الظروف بفضل التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي (AI).
الإتصال
تتطلب الروبوتات طريقة لبرامجها وأجهزتها للتواصل مع بعضها البعض. نتيجة لذلك ، تم تجهيز كل روبوت بنظام ينقل الأوامر من وحدة التحكم في البرنامج إلى الجهاز ويستقبل بيانات المستشعر مرة أخرى من الجهاز.
على الرغم من أن الروبوتات الحالية يمكن أن تكون قادرة على نقل البيانات عبر شبكات Wi-Fi ، فإن هذا الاتصال يتم غالبًا من خلال الكابلات المعقدة.
يجب أن يكون لديك أساس متين في واحد على الأقل من المجالات المذكورة أعلاه بالإضافة إلى فهم شامل للآخرين حتى تكون ناجحًا كمهندس روبوتات.
المهارات المطلوبة لتصبح مهندس روبوتات
كما ترى ، تعد هندسة الروبوتات مجالًا متنوعًا ، ويمكن أن تتغير طبيعة عملك وفقًا لمتطلبات صاحب العمل الخاصة بك.
سيكون التعامل مع مشكلات في التصنيع والفضاء والصناعات الأخرى جزءًا من وظيفتك في هذا الدور. تتمثل المهمة الرئيسية لمهندس الروبوتات في معالجة المشكلات.
سيتضمن منصبك عددًا من الواجبات التالية ، اعتمادًا على نوع العمل الذي تعمل فيه:
تحليل الأداء
توجد الروبوتات لمواجهة تحديات معينة ، مثل أتمتة الوظائف المتكررة أو أداء وظائف خطيرة للغاية على البشر. يبدأ مهندسو الروبوتات كل مشروع بإجراء فحص شامل للمشكلة المطروحة.
ما الذي يحتاج الروبوت إلى إنجازه؟ ما هي العوامل البيئية التي يمكن أن تحد من النشر؟ ما هو نوع الاتصال الموجود في منطقة الانتشار؟ قبل الانتقال إلى مرحلة التصميم ، يجب على فرق الروبوتات الإجابة على كل هذه الأسئلة.
التصميم والبناء
يطور مهندسو الروبوتات الروبوتات باستخدام تقنيات التصميم بمساعدة الكمبيوتر ثلاثية الأبعاد (CAD) ، والتي تسمح لهم بالتصميم وصولاً إلى مستوى الدائرة. يتم بعد ذلك بناء الروبوتات باستخدام تقنيات التصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAM).
صيانة
الروبوتات، مثل أي آلة، تعاني من البلى. مهمات يوميه مثل الحصول على البيانات التشخيصية وإجراء الإصلاحات الضرورية، يتم التعامل معها بشكل متكرر بواسطة فنيي الروبوتات.
تقع مسؤولية الإصلاحات الأكثر صعوبة على عاتق مهندسي الروبوتات. كما يقومون بإجراء تحليلات مكثفة لبيانات التشخيص لضمان أن كل شيء في حالة جيدة.
برمجة وتطوير
لغات البرمجة للروبوتات ليس لها معيار محدد. في الواقع ، قد يكون لأي نظام روبوتات احتكارية لغته الخاصة. من المحتمل أن تكون المشاريع التي تتضمن الذكاء الاصطناعي أو التعلم الآلي من بين وظائف البرمجة المتنوعة.
بالإضافة إلى ذلك ، ستتعامل مع أجهزة الاستشعار ، وربما حتى أنظمة التحكم في الرؤية ، وستنشئ برامج لواجهات الأجهزة وإدارة العمليات.
الاختبار
يجب على مهندسي الروبوتات التحقق من التشغيل الصحيح للروبوت وتقييم قدرة الروبوت على التحمل من خلال إخضاعه للاختبار في ظل مجموعة متنوعة من الظروف الصعبة. يمكن إجراء الاختبار عن طريق إكمال عمليات التفتيش الفعلية على النماذج العاملة أو باستخدام أدوات CAD.
مهندس الروبوتات الحياة اليومية
اعتمادًا على المنظمة التي يعملون بها ، والمشروع الذي يعملون عليه ، وموقعهم في فريق معين ، قد يبدو يوم مهندس الروبوتات مختلفًا تمامًا. ومع ذلك ، ينخرط مهندسو الروبوتات في الكثير من المهام اليومية المماثلة.
يجب على مهندسي الروبوتات تطوير وإنشاء البرنامج للروبوتات وفقًا للمتطلبات وفي الموعد المحدد وفي حدود الميزانية قبل أن يتمكنوا من نشر الروبوتات التي ستكون منتجاتهم النهائية.
بعد ذلك ، يتم إجراء اختبار محاكاة شامل كالتالي: لتقييم أداء الروبوت ومدى ملاءمته لحالة الاستخدام المحددة وتحديد أي أخطاء أثناء العملية ، يقومون بجمع بيانات الاختبار وتحليلها. يجب أن تكون نتائج الاختبار واضحة من أجل إنجاز المشروع.
يمكن فصل الخطوات الثلاث لسير عمل مهندس الروبوتات - البناء والاختبار والنشر - ويتم تنفيذها جميعًا بشكل متكرر.
يقوم المهندس بتطوير واختبار وتنفيذ أجزاء صغيرة من قدرات الروبوت في وقت واحد حتى يتم تجهيز المنتج النهائي للشحن.
ينتقل مهندسو الروبوتات من التصميم والبناء إلى دعم العمال عند اكتمال المشروع. تصبح برامج التصحيح وحل الأخطاء من خلال التواصل مع فرق الصيانة وتقديم المساعدة الفنية لبرامج الروبوتات واجباتهم الرئيسية.
لا تقل أهمية صيانة المشروع عن إنشائه.
أين يعمل مهندس الروبوتات؟
في الجامعات ، هناك العديد من الوظائف التي تُجري أبحاثًا حديثة في مجال الروبوتات. فيما يلي بعض القطاعات حيث يمكنك الحصول على عمل في هندسة الروبوتات.
- يتم توظيف مهندسي الروبوتات أيضًا من قبل شركات الدفاع التي تصنع معدات عسكرية مع أجهزة تحكم عن بعد أو آلية. كثيرا ما تستخدم التكنولوجيا الروبوتية في أنظمة الصواريخ والطائرات بدون طيار العسكرية.
- تعد صناعة السيارات من الصناعات التي توظف أكثر مهندسي الروبوتات. هذه الشركات تصنع السيارات ومكوناتها باستخدام الروبوتات.
- يتم استخدام مهندسي الروبوتات من قبل منتجي المعدات الطبية لتصميم الأطراف الاصطناعية والأطراف الاصطناعية. يتم استخدام الأنظمة الجراحية الروبوتية أكثر فأكثر في العمليات الجراحية.
- لتصميم وبناء المركبات الفضائية والأقمار الصناعية والطائرات بدون طيار والصواريخ ، تعمل شركات الطيران مع مهندسي الروبوتات. بالإضافة إلى ذلك ، يتم المساعدة في الصيانة وتجميع الطائرات بواسطة الروبوتات.
- يمكن لمهندسي الروبوتات العمل في المؤسسات البحثية التي تستكشف الروبوتات وتطبيقاتها المحتملة في مختلف الصناعات.
العديد من الفوائد لتصبح مهندس روبوتات
إذا كنت ترغب في ممارسة مهنة في هندسة الروبوتات ، فمن المحتمل أن يكون لديك أسباب شخصية للقيام بذلك. ومع ذلك ، إذا لم تكن متأكدًا ، فمن المفيد دائمًا إجراء البحث الخاص بك واكتشاف سبب كونه أفضل خيار مهني بالنسبة لك.
يمكن أن يساعدك التحقيق في مزايا وعيوب المجال في القيام بذلك. يمكن العثور على بعض الأسباب الأكثر شيوعًا وإقناعًا لممارسة مهنة في هندسة الروبوتات في القائمة التالية.
راتب مرتفع
قد تدفع مهنة هندسة الروبوتات ستة أرقام أو أكثر سنويًا. وفقًا لبحث PayScale ، يمكن لمهندس الروبوتات الماهر أن يكسب ما يصل إلى 85,396 $ سنويًا.
تنويع
يتعامل المهندسون المتخصصون في الروبوتات مع مجموعة متنوعة من التقنيات والأهداف والتطورات. والنتيجة هي مجموعة متنوعة من الآلات التي يمكن استخدامها لمجموعة من الأغراض في مجموعة من الصناعات.
الإبداع
يمكنك أن تفترض أن العمل في صناعة الروبوتات سيعرضك لمجموعة متنوعة من التحديات التي تتطلب حلولًا إبداعية.
التعاون:
في مجال تكنولوجيا الروبوتات ، يعتبر العمل الجماعي والتعاون من العناصر الأساسية. كثيرًا ما يعمل مهندسو الروبوتات جنبًا إلى جنب مع مجموعة كبيرة من الأفراد ذوي الخلفيات المهنية المتنوعة.
ستصبح أكثر مهارة في التعاون مع الآخرين وتكوين علاقات مع الأشخاص الذين يمكن أن تكون مهاراتهم مشابهة أو مختلفة عن مهاراتك.
هل يجب أن تمارس مهنة مهندس الروبوتات في عام 2023؟
نعم. هناك حاجة إلى مهندسي الروبوتات أكثر من أي وقت مضى لأن الذكاء الاصطناعي يكتسب مكانة سريعة في كل مجال من مجالات الصناعة.
بالإضافة إلى ذلك ، ستتاح لك الفرصة لاستخدام إبداعك في صنع روبوتات يمكن ارتداؤها وروبوتات زراعية وأشياء أخرى. يمنحك كونك مهندس روبوتات الحرية في اختيار مجال التوظيف ونطاق الراتب.
وفي الختام
تعد هندسة الروبوتات الحديثة واحدة من أكثر المهن تنوعًا وربحًا اليوم.
سيسمح لك قرارك بمتابعة هذا المسار المهني بوضع معرفتك بالهندسة الميكانيكية والكهربائية وهندسة البرمجيات لاستخدامها مع دفع ثورة الأتمتة التي بدأت للتو.
ستقوم بإنشاء الروبوتات واختبارها ونشرها في أي وقت ، أو يمكنك دعم مشروع تم وضعه بالفعل في مرحلة الإنتاج.
ومع ذلك ، فإن الفائدة الفعلية لمهنة في هندسة الروبوتات هي فرصة الحصول على مجموعة واسعة من المهارات المفيدة في تخصصات مثل إدارة المشاريع وبرمجة البرامج المضمنة ، من بين أشياء أخرى كثيرة.
اترك تعليق