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I robot e l'automazione stanno modificando le nostre vite in vari modi, dalle automobili a guida autonoma alle macchine da caffè intelligenti nei bar. Gli ingegneri robotici sono all'avanguardia di questo cambiamento, pionieri in ogni settore immaginabile.
Gli esperti di automazione e robotica hanno alleviato le nostre vite dallo stress in più modi di quanto possiamo immaginare, dall'assemblaggio al dare vita alle macchine.
Non solo costruiscono i computer che utilizziamo, ma mantengono, riparano e creano anche nuove versioni di tali dispositivi. È un grosso problema intraprendere una professione nell'ingegneria dell'automazione e della robotica poiché sarai responsabile di molte cose che migliorano il mondo.
La robotica ha un ruolo significativo nei settori chiave che includono servizi minerari, automobilistici e manifatturieri. Pertanto, per creare dispositivi utili in varie aree, è necessaria l'abilità degli ingegneri della robotica.
In questo post entreremo nei dettagli sull'ingegneria della robotica, comprese le fasi cruciali per diventarlo.
Cos'è l'ingegneria robotica?
L'ingegneria robotica è un concetto che integra scienza, ingegneria e tecnologia. L'ingegneria in questo campo si concentra sullo sviluppo di robot e su come utilizzarli nell'industria contemporanea.
I robot sono dispositivi programmati che imitano i comportamenti umani e possono svolgere lavori di base o sofisticati, come l'esecuzione di procedure difficili.
Il software di costruzione e l'hardware meccanico rientrano nei due domini dell'ingegneria robotica.
La specializzazione software dell'ingegneria robotica è adatta a chiunque abbia un talento per la programmazione. L'effettivo assemblaggio di robot è un'opzione per coloro che hanno un background meccanico. Per la robotica è necessaria una profonda conoscenza dell'aritmetica, dell'elettronica e dell'informatica.
Inoltre, aiuta ad avere una comprensione pratica di uno o più linguaggi di programmazione. Inoltre, l'ingegneria della robotica collega idee ingegneristiche fondamentali come l'apprendimento automatico, intelligenza artificialee algoritmi per costruire dispositivi molto intelligenti.
L'aspetto più importante dell'ingegneria robotica è il suo contributo allo sviluppo di sostituti superiori del lavoro umano.
Qual è il ruolo di un ingegnere di robotica?
È utile avere inizialmente una conoscenza di base della robotica per comprendere completamente il ruolo. Una macchina che può eseguire un'azione fisica senza la supervisione umana viene definita robot.
La maggior parte dei robot oggi in uso è stata sviluppata per svolgere un solo compito. Ad esempio, i robot negli impianti di produzione automobilistica in genere svolgono compiti estremamente particolari come unire i componenti del motore.
Tre aspetti unici di un robot, ognuno dei quali è collegato a un campo di studio convenzionale:
Hardware
Questo è il vero design del robot, come un braccio meccanico, un drone o una minuscola sonda. Robusti sistemi idraulici e pneumatici vengono utilizzati dai robot per muoversi. Possiedono anche estese reti di sensori sensibili che utilizzano per osservare l'ambiente circostante.
Software
Gli algoritmi software che operano localmente o su una rete del robot sono collegati al controllo dei robot. Questo programma era un insieme complesso di istruzioni che specificavano al robot quale azione intraprendere in ogni singola circostanza.
I robot ora possono imparare da soli e modificare i propri programmi quando le condizioni cambiano grazie all'apprendimento automatico e all'intelligenza artificiale (AI).
Connettività
I robot richiedono un metodo per il loro software e hardware per comunicare tra loro. Di conseguenza, ogni robot è dotato di un sistema che trasmette i comandi dal controller software all'hardware e riceve i dati dei sensori dall'hardware.
Anche se i robot attuali possono essere in grado di trasmettere dati tramite reti Wi-Fi, questa comunicazione viene spesso effettuata tramite cavi complessi.
Devi avere una solida base in almeno uno dei campi sopra menzionati, nonché una conoscenza approfondita degli altri per avere successo come ingegnere di robotica.
Competenze richieste per diventare Ingegnere Robotico
Come puoi vedere, l'ingegneria robotica è un campo diversificato e la natura del tuo impiego può cambiare a seconda dei requisiti specifici del tuo datore di lavoro.
Affrontare problemi nel settore manifatturiero, aerospaziale e di altro tipo farà parte del tuo lavoro in questo ruolo. Il compito principale di un ingegnere di robotica è affrontare i problemi.
La tua posizione includerà una serie dei seguenti compiti, a seconda del tipo di attività per cui lavori:
Analisi
I robot esistono per affrontare determinate sfide, come l'automazione di lavori ripetitivi o l'esecuzione di funzioni troppo pericolose per l'uomo. Gli ingegneri di robotica iniziano ogni progetto eseguendo un esame approfondito del problema in questione.
Cosa deve fare il robot? Quali fattori ambientali potrebbero limitare la distribuzione? Che tipo di connessione c'è nella zona di schieramento? Prima di passare alla fase di progettazione, i team di robotica devono rispondere a tutte queste domande.
Progettare e costruire
Gli ingegneri di robotica sviluppano robot utilizzando tecnologie CAD (Computer-Aided Design) 3D, che consentono loro di progettare fino al livello del circuito. I robot vengono quindi costruiti utilizzando tecniche CAM (Computer-Aided Manufacture).
manutenzione
I robot, come qualsiasi macchinario, sono soggetti a usura. Compiti giornalieri come l'acquisizione dei dati diagnostici e l'esecuzione delle riparazioni necessarie sono spesso gestiti da tecnici robot.
Le riparazioni più difficili sono di competenza degli ingegneri della robotica. Eseguono anche analisi approfondite dei dati diagnostici per garantire che tutto funzioni correttamente.
Programmazione
I linguaggi di programmazione per i robot non hanno uno standard prestabilito. In realtà, qualsiasi sistema robotico proprietario può avere il proprio linguaggio. I progetti che coinvolgono l'intelligenza artificiale o l'apprendimento automatico saranno quasi probabilmente tra i diversi lavori di programmazione.
Inoltre, ti occuperai di sensori, potenzialmente anche di sistemi di controllo della visione, e creerai software per interfacce hardware e gestione dei processi.
Testing
Gli ingegneri di robotica devono verificare il corretto funzionamento del robot e valutare la resistenza di un robot sottoponendolo a test in una varietà di condizioni impegnative. Il collaudo può essere effettuato effettuando controlli veri e propri su modelli funzionanti o utilizzando strumenti CAD.
Ingegnere robotico Vita quotidiana
A seconda dell'organizzazione per cui lavorano, del progetto a cui stanno lavorando e della loro posizione in un particolare team, la giornata di un ingegnere di robotica potrebbe essere molto diversa. Tuttavia, gli ingegneri di robotica svolgono molte attività quotidiane simili.
Gli ingegneri robotici devono sviluppare e creare il software per i robot in conformità con i requisiti, nei tempi previsti e nel budget prima di poter distribuire i robot che saranno i loro prodotti finali.
Successivamente, seguono test di simulazione approfonditi: per valutare le prestazioni e l'adeguatezza del robot per il caso d'uso specificato e identificare eventuali errori durante il processo, raccolgono e analizzano i dati dei test. I risultati dei test devono essere chiari per soddisfare il progetto.
Le tre fasi del flusso di lavoro di un ingegnere di robotica (costruzione, test e distribuzione) possono essere separate e vengono tutte eseguite ripetutamente.
L'ingegnere sviluppa, testa e implementa piccole porzioni delle capacità del robot alla volta fino a quando il prodotto finito non viene preparato per la spedizione.
Gli ingegneri robotici passano dalla progettazione e costruzione al supporto dei lavoratori quando un progetto è completato. Il debug del software, la risoluzione dei bug attraverso la comunicazione con i team di manutenzione e l'offerta di assistenza tecnica per il software di robotica diventano i loro compiti principali.
La manutenzione di un progetto è tanto critica quanto la sua creazione.
Dove lavora un ingegnere di robotica?
Nelle università ci sono diverse posizioni che svolgono ricerca robotica all'avanguardia. Ecco alcuni settori in cui puoi trovare lavoro nell'ingegneria della robotica.
- Gli ingegneri robotici sono anche impiegati da aziende della difesa che creano attrezzature militari con controlli remoti o automatizzati. La tecnologia robotica è spesso utilizzata nei sistemi missilistici e nei droni militari.
- Uno dei settori che impiegano più ingegneri di robotica è l'industria automobilistica. Queste aziende producono automobili e i loro componenti utilizzando robot.
- Gli ingegneri robotici sono utilizzati dai produttori di apparecchiature mediche per progettare protesi e arti artificiali. I sistemi chirurgici robotici vengono impiegati sempre di più nelle procedure chirurgiche.
- Per progettare e costruire veicoli spaziali, satelliti, droni e missili, le aziende aerospaziali lavorano con ingegneri di robotica. Inoltre, la manutenzione e l'assemblaggio degli aeromobili sono assistiti da robot.
- Gli ingegneri di robotica possono lavorare presso organizzazioni di ricerca che esplorano la robotica e le sue potenziali applicazioni in vari settori.
Diversi vantaggi di diventare un ingegnere di robotica
Se vuoi intraprendere una carriera nell'ingegneria robotica, probabilmente hai motivi personali per farlo. Tuttavia, se non sei sicuro, è sempre utile svolgere le tue ricerche e scoprire perché potrebbe essere la scelta professionale migliore per te.
Indagare i vantaggi e gli svantaggi del campo può aiutarti a farlo. Alcuni dei motivi più popolari e persuasivi per intraprendere una carriera nell'ingegneria della robotica si trovano nell'elenco che segue.
Stipendio alto
Una carriera di ingegnere robotico potrebbe pagare sei cifre o più all'anno. Secondo la ricerca di PayScale, un abile ingegnere di robotica può guadagnare fino a $ 85,396 annualmente.
Diversificazione
Gli ingegneri specializzati in robotica si occupano di un'ampia varietà di tecnologie, obiettivi e progressi. Il risultato è una varietà di macchine che possono essere utilizzate per una vasta gamma di scopi in una vasta gamma di settori.
Creatività
Puoi presumere che lavorare nel settore della robotica ti esporrà a una serie di sfide che richiedono soluzioni creative.
Collaborazione
Nel campo della tecnologia robotica, il lavoro di squadra e la collaborazione sono elementi essenziali. Gli ingegneri robotici lavorano spesso a fianco di un folto gruppo di persone con una varietà di background professionali.
Diventerai più abile nel collaborare con gli altri e formare relazioni con persone le cui abilità possono essere simili o diverse dalle tue.
Dovresti intraprendere una carriera come ingegnere di robotica nel 2023?
Sì. Gli ingegneri robotici sono più che mai necessari poiché l'intelligenza artificiale sta rapidamente guadagnando terreno in ogni ambito del settore.
Inoltre, avrai la possibilità di usare la tua creatività per realizzare robot indossabili, robot agricoli e altro. Essere un ingegnere di robotica ti dà la libertà di selezionare il tuo settore di occupazione e la fascia salariale.
Conclusione
L'ingegneria robotica moderna è oggi una delle professioni più varie e redditizie.
La tua decisione di perseguire questo percorso professionale ti consentirà di mettere a frutto le tue conoscenze di ingegneria meccanica, elettrica e del software, promuovendo al contempo la rivoluzione dell'automazione che è appena iniziata.
Creerai, testerai e distribuirai robot in qualsiasi momento o potresti supportare un progetto che è già stato messo in produzione.
Tuttavia, l'effettivo vantaggio di una carriera nell'ingegneria della robotica è l'opportunità di ottenere una vasta gamma di competenze utili in discipline come la gestione dei progetti e la programmazione di software embedded, tra molte altre.
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