ロボットと自動化は、自動運転車からカフェのスマート コーヒー メーカーまで、さまざまな形で私たちの生活を変えています。 ロボティクス エンジニアは、この変化の先頭に立ち、考えられるあらゆる分野で先駆者となっています。
自動化とロボット工学の専門家は、機械の組み立てから生命の誕生まで、想像を超えるさまざまな方法で私たちの生活のストレスを軽減してきました。
彼らは私たちが使用するコンピューターを構築するだけでなく、それらのデバイスの新しいバージョンを維持、修正、および作成します。 世界を改善する多くのことを担当することになるため、自動化とロボット工学の専門職を追求することは大変なことです。
ロボティクスは、鉱業、自動車、製造サービスなどの主要セクターで重要な役割を果たしています。 したがって、さまざまな分野で役立つデバイスを作成するには、ロボット技術者のスキルが必要です。
この投稿では、ロボット工学になるための重要な段階を含め、ロボット工学について詳しく説明します。
ロボット工学とは何ですか?
ロボット工学は、科学、工学、技術を統合した概念です。 この分野のエンジニアリングは、ロボットの開発と現代産業でのロボットの使用方法に焦点を当てています。
ロボットは、人間の行動を模倣するプログラムされたデバイスであり、難しい手順の実行など、基本的または高度な仕事を行うことができます。
構築ソフトウェアと機械ハードウェアは、ロボット工学の XNUMX つの領域に分類されます。
ロボティクス エンジニアリングのソフトウェア専門分野は、コーディングのコツがある人なら誰にでも適しています。 ロボットの実際の組み立ては、機械的背景を持つ人のためのオプションです。 ロボット工学には、算術、電子工学、コンピューター サイエンスの深い理解が必要です。
さらに、XNUMXつ以上の作業を把握するのに役立ちます プログラミング言語. さらに、ロボティクス エンジニアリングは、機械学習、 人工知能、および非常に賢いデバイスを構築するためのアルゴリズム。
ロボット工学の最も重要な側面は、人間に代わる優れた労働力の開発への貢献です。
ロボット工学エンジニアの役割は何ですか?
役割を完全に理解するために、最初にロボット工学の背景知識を持っていると役に立ちます。 人間の監視なしで物理的な動作を実行できる機械は、ロボットと呼ばれます。
現在使用されているロボットの大半は、XNUMX つのタスクだけを実行するために開発されました。 たとえば、自動車生産施設のロボットは通常、エンジン コンポーネントの接合など、非常に特殊な作業を行います。
ロボットの XNUMX つのユニークな側面。それぞれが従来の研究分野に関連しています。
Hardware
これは、ロボットの実際の設計 (機械アーム、ドローン、小型プローブなど) です。 堅牢な油圧および空圧システムは、ロボットの移動に使用されます。 また、周囲を観察するために利用する高感度センサーの広範なネットワークも所有しています。
ソフトウェア
ロボットがローカルまたはネットワーク上で動作するソフトウェア アルゴリズムは、ロボットの制御にリンクされています。 このプログラムはかつて、あらゆる状況でどのようなアクションを取るかをロボットに指定する一連の複雑な命令でした。
ロボットは、機械学習と人工知能 (AI) のおかげで、状況が変化したときに自分で学習し、プログラムを変更できるようになりました。
接続性
ロボットには、ソフトウェアとハードウェアが相互に通信する方法が必要です。 その結果、各ロボットには、ソフトウェア コントローラーからハードウェアにコマンドを送信し、ハードウェアからセンサー データを受信するシステムが装備されています。
現在のロボットは Wi-Fi ネットワーク経由でデータを送信できますが、この通信は多くの場合、複雑なケーブルを介して行われます。
ロボット工学エンジニアとして成功するには、前述の分野の少なくとも XNUMX つにしっかりとした基礎が必要であり、他の分野を完全に把握している必要があります。
ロボティクスエンジニアになるために必要なスキル
ご覧のとおり、ロボット工学は多様な分野であり、雇用主の特定の要件に応じて雇用の性質が変わる可能性があります。
製造、航空宇宙、およびその他の業界の問題に取り組むことは、この役割におけるあなたの仕事の一部になります。 ロボット工学エンジニアの主な仕事は、問題に対処することです。
あなたのポジションには、あなたが働いているビジネスの種類に応じて、次の多くの義務が含まれます。
分析
ロボットは、反復作業の自動化や人間にとって危険すぎる機能の実行など、特定の課題に取り組むために存在します。 ロボット工学エンジニアは、目の前の問題を徹底的に調査することから各プロジェクトを開始します。
ロボットは何を達成する必要がありますか? 展開を制限する可能性のある環境要因は何ですか? 展開ゾーンにはどのような接続がありますか? 設計段階に進む前に、ロボット工学チームはこれらすべての質問に答える必要があります。
設計と構築
ロボティクス エンジニアは、回路レベルまで設計できる 3D コンピュータ支援設計 (CAD) テクノロジを使用してロボットを開発します。 その後、ロボットはコンピューター支援製造 (CAM) 技術を使用して構築されます。
メンテナンス
他の機械と同様に、ロボットにも磨耗が生じます。 毎日の仕事 診断データの取得や必要な修理の実行などは、ロボット技術者が担当することがよくあります。
より困難な修理は、ロボット工学エンジニアの責任です。 また、診断データの広範な分析を行って、すべてが正常に機能していることを保証します。
プログラミング
ロボットのプログラミング言語には、決まった基準がありません。 実際には、独自のロボットシステムには独自の言語がある場合があります。 AI や機械学習を含むプロジェクトは、おそらく多様なプログラミングの仕事の XNUMX つになるでしょう。
さらに、センサー、場合によってはビジョン コントロール システムを扱い、ハードウェア インターフェイスとプロセス管理用のソフトウェアを作成します。
テスト
ロボット工学のエンジニアは、さまざまな厳しい条件下でロボットをテストして、ロボットが正しく動作することを確認し、ロボットの耐久性を評価する必要があります。 テストは、機能するモデルの実際の検査を完了するか、CAD ツールを使用して実行できます。
ロボティクス エンジニアの日常生活
彼らが働いている組織、取り組んでいるプロジェクト、特定のチームでの立場によって、ロボット工学エンジニアの XNUMX 日は大きく異なるように見えるかもしれません。 ただし、ロボット工学エンジニアは、多くの同様の日常業務に従事しています。
ロボティクス エンジニアは、最終製品となるロボットを展開する前に、要件に従って、スケジュールどおりに、予算内でロボット用のソフトウェアを開発および作成する必要があります。
その後、徹底的なシミュレーション テストが続きます。指定されたユース ケースに対するロボットのパフォーマンスと適切性を評価し、プロセス中のミスを特定するために、テスト データを収集して分析します。 プロジェクトを遂行するためには、テスト結果が明確でなければなりません。
ロボティクス エンジニアのワークフローの XNUMX つのステップ (ビルド、テスト、デプロイ) は、分離して繰り返し実行することができます。
エンジニアは、最終製品の出荷準備が整うまで、一度にロボットの機能のごく一部を開発、テスト、および実装します。
ロボティクス エンジニアは、プロジェクトが完了すると、設計と構築から作業員のサポートに移行します。 ソフトウェアのデバッグ、保守チームとのコミュニケーションによるバグの解決、およびロボット工学ソフトウェアの技術支援の提供が、彼らの主要な任務になります。
プロジェクトのメンテナンスは、プロジェクトの作成と同じくらい重要です。
ロボット工学エンジニアはどこで働いていますか?
大学には、最先端のロボット工学の研究を行ういくつかのポジションがあります。 ロボット工学で就職できる分野をいくつか紹介します。
- ロボティクス エンジニアは、遠隔制御または自動制御を備えた軍事機器を製造する防衛企業にも採用されています。 ロボット技術は、ミサイル システムや軍用無人機で頻繁に使用されています。
- ロボット工学エンジニアを最も多く採用している業界の XNUMX つは、自動車業界です。 これらの企業は、ロボットを使用して自動車とその部品を製造しています。
- ロボティクス エンジニアは、医療機器のメーカーがプロテーゼや義肢を設計するために使用されます。 ロボット手術システムは、外科手術でますます採用されています。
- 宇宙船、人工衛星、ドローン、ミサイルを設計および製造するために、航空宇宙企業はロボット工学エンジニアと協力しています。 さらに、メンテナンスと航空機の組み立てはロボットによって支援されます。
- ロボティクス エンジニアは、さまざまな業界におけるロボティクスとその潜在的なアプリケーションを調査する研究組織で働くことができます。
ロボティクス エンジニアになるメリット
ロボット工学のキャリアを追求したい場合は、個人的な理由があるでしょう。 ただし、確信が持てない場合は、自分で調査を行い、なぜそれが自分にとって最良のキャリア選択であるかを発見することが常に役に立ちます。
フィールドの利点と欠点を調査すると、これを行うのに役立ちます。 ロボット工学のキャリアを追求する最も一般的で説得力のある理由のいくつかは、次のリストに記載されています。
高給
ロボット工学のキャリアは、年間 XNUMX 桁以上を支払う可能性があります。 PayScale の調査によると、熟練したロボティクス エンジニアは最大で 年間$ 85,396.
多様化
ロボット工学を専門とするエンジニアは、さまざまな技術、目的、および進歩に対処します。 その結果、さまざまな業界でさまざまな目的に使用できるさまざまな機械が生まれました。
クリエイティビティ
ロボット業界で働くと、創造的な解決策を必要とするさまざまな課題に直面することになると思います。
コラボレーション
ロボティクス技術の分野では、チームワークとコラボレーションが不可欠な要素です。 ロボティクス エンジニアは、さまざまな専門的背景を持つ大勢の個人と一緒に仕事をすることがよくあります。
他の人と協力し、自分と似たようなスキル セットを持っている人や似ていないスキル セットを持つ人と関係を築くことに長けます。
2023 年にロボット工学エンジニアとしてのキャリアを追求する必要がありますか?
はい。 人工知能が業界のあらゆる分野で急速に定着しているため、ロボティクス エンジニアはこれまで以上に必要とされています。
さらに、創造性を発揮してウェアラブル ロボットや農業用ロボットなどを作成するチャンスもあります。 ロボット工学エンジニアになると、雇用する業界と給与範囲を自由に選択できます。
まとめ
現代のロボット工学は、今日最も多様で収益性の高い職業の XNUMX つです。
このプロフェッショナル パスを追求するという決定により、機械工学、電気工学、およびソフトウェア エンジニアリングの知識を活用しながら、まだ始まったばかりの自動化革命を進めることができます。
いつでもロボットの作成、テスト、展開を行っているか、すでに本番環境にあるプロジェクトをサポートしている可能性があります。
ただし、ロボット工学のキャリアの実際のメリットは、プロジェクト管理や組み込みソフトウェア プログラミングなどの分野で幅広い有用なスキルを習得できることです。
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