كيف تدرس هندسة الروبوتات؟

مازن صافي

٣ أكتوبر ٢٠٢٤

يعتبر تخصص هندسة الروبوتات من أهم تخصصات المستقبل، وهو لا يقتصر على صناعة الروبوتات فقط، بل يتضمن مجالات مختلفة من هندسة الذكاء الاصطناعي.

ولا شك أن الحصول على درجة البكالوريوس في تخصص هندسة الروبوتات يعتبر خطوة هامة وأساسية لحصول الخريج على شهادة علمية ولاحقا شهادة تدريب، تؤهلانه للدخول في سوق العمل الذي يمكن أن يكون عمل من داخل المنزل في مشاريع العمل الحر الخاص Freelance  أو في مهنة بمؤسسة براتب مجزي. ولذلك يوجد طلب متزايد لدراسة التخصص وهذا يترافق أيضا مع وجود الجيل الرابع والخامس والابتكارات الحديثة.ويحتاج الخريج إلى الكثير من المهارات التي يكتسبها في سنوات دراسته والمعامل التدريبية التي يخضع لها، وتلك المهارات تتركز عادة في برمجة الروبوتات والتحليل والهندسة.

وفي هذا المقال نجيب من خلال المعلومات التي سوف نقدمها عن سؤال الكير من الطلاب: كيف ندرس تخصص هندسة الروبوتات؟ وسيجد القارئ المتطلبات الأكاديمية والمساقات الدراسية والتدريب والعملي للتخصص مع موضوعات أخرى.

تعريف تخصص هندسة الروبوتات 

تخصص هندسة الروبوتات هو مجال متكامل يجمع بين هندسة الحاسوب والالكترونيات، والهندسة الكهربائية، والهندسة الميكانيكية وهندسة الذكاء الاصطناعي. ويهدف التخصص لتطوير الأنظمة الروبوتية المتقدمة، من خلال الاستفادة من التطور التكنولوجي والحلول المبتكرة للتحديات الصعبة في هذه المجالات التي تشكل استشراف علمي للمستقبل. 

وكما أن دور مهندس الروبوتات لا يقتصر على تحسين الأنظمة الحالية؛ بل يسعى لاستكشاف الآفاق الجديدة في كيفية تطوير وتحسين التفاعل بين الإنسان والروبوت والأنظمة المستقلة، ضمن مجموعة متنوعة من الروبوت الطبي والطائرة بدون طيار واستكشاف الفضاء.

 تعريف مهندس الروبوتات 

مهندس الروبوتات هو شخص متخصص في تصميم وبناء وبرمجة واختبار الروبوتات، وكما يلعب الدور المحوري في استكشاف آفاق جديدة في مجالات مستقبل الذكاء الاصطناعي  وتطبيق مبادئ الهندسة الكهربائية والالكترونية، والهندسة الميكانيكية، وعلوم الكمبيوتر (الحاسوب). وكما يشارك في عمليات الدعم الفني والتحسين المستمر لهذا المجال الحيوي.

واجبات، ومهام مهندس الروبوتات 

  • يعمل مهندس الروبوتات على تصميم وبناء وبرمجة واختبار الروبوتات وتطوير أنظمتها القادرة على العمل بصورة مستقلة مثل المكانس الكهربائية المستقلة أو الروبوتات المشابهة للقدرات للموارد البشرية.

  •  يكلف مهندس الروبوتات بإنشاء أنظمة التحكم الروبوتية أو برمجة أجهزة أخرى كخطوط التجميع أو السيارات ذاتية القيادة.

  • يلعب مهندس الروبوتات الدور المحوري في استكشاف آفاق جديدة في مجالات AI والتفاعل بين الإنسان والروبوت والأنظمة المستقلة.

  • من أهم مهام مهندس الروبوتات هو الاستمرار في البحث من أجل التطوير وتصميم تقنيات ومبادرات جديدة في المؤسسات والشركات والوكالات سواء الخاصة أو الحكومية وتلبية وتحليل احتياجاتهم وتصميم رؤيا روبوتية مخصصة  عبر صناعات متنوعة.

  •  إن مبادئ الهندسة الميكانيكية والهندسة الكهربائية لا يمكن أن تتم بكل جدارة؛ إلا من خلال عمل مهندس الروبوتات القادر على أداء المهام وتطويره.

أهداف دراسة تخصص هندسة الروبوتات 

  1. المشاركة الفاعلة في الاستشراف المستقبلي وإيجاد حلول للتحديات المعاصرة

  2. تطبيق المبادئ العلمية والرياضية في الهندسة ومن خلالها تدعم البرنامج الصناعي والقطاعات المجتمعية

  3. تحفيز التواصل الفعال وتحمل المسؤوليات المهنية والعلمية والأخلاقية.

  4. تنمية وتعزيز التفكير الإبداعي والابتكاري في برامج التصميم الرقمي وبناء وبرمجة الروبوتات.

  5. تنمية المهارات القيادية والعمل ضمن الفريق الواحد.

  6. القدرة على حل المشكلات المعقدة وتطبيق التفكير الهندسي لإيجاد حلول فعالة مع مراعاة الجوانب الصحية والبيئية والاقتصادية.

  7.  القدرة على الاستمرار في الدراسات العليا والأبحاث وتوافر فرص العمل.

  8.  تطوير المهارات المكتسبة وبرامج استكشاف الفضاء والرعاية الصحية والتصنيع ومجالات الاتصالات

أهمية دراسة تخصص هندسة الروبوتات  

  1. اكتساب المعرفة بأنظمة التحكم الكهربائية والهوائية والهيدروليكية وكذلك برمجة تلك الأنظمة المتطورة

  2. في تخصص هندسة الروبوتات، يدرس ويتعلم الطالب على كيفية وآليات دمج علوم الهندسة بالتصميم والبرمجة ومن علوم الهندسة، هندسة الروبوتات.

  3. يتعرف الطالب على الأساسيات والتطبيقات في الجوانب المهنية في التخصص مثل مواد المحركات والمعالجات والميكانيكا والذكاء الاصطناعي، وأجهزة الاستشعار. ودراسة مجالات المستقبل مثل المجالات المتطورة في هندسة الطيران، وهندسة الفضاء والصناعات التحويلية والتي تعتمد على المجالات العلمية مثل هندسة الروبوتات وعالم الروبوتات الصناعية.

أهمية دراسة تخصص هندسة الروبوتات

خطوات الوصول إلى مهنة مهندس الروبوتات 

لتصبح مهندس روبوتات، تحتاج إلى درجة البكالوريوس في تطبيقات البرمجة، تحتاج خلفية في علوم الكمبيوتر، والتصميم الداخلي، وتركز على الهندسة الميكانيكية أو الكهربائية.

  • الحصول على الدرجة العلمية في الجامعة وخاصة البكالوريوس

  • الحصول على الدورات المهنية والفنية في هندسة الروبوتات

  • رفع مستوى المعرفة العلمية والمهنية في علوم الكمبيوتر والتصميم والهندسة الميكانيكية والكهربائية

  • التدريب العملي في برامج التصميم الميكانيكي وبرمجة الروبوتات

  • استكمال الدراسات العليا في تخصص هندسة الروبوتات أو التخصصات المرتبطة به.

  • بعض الدول تمنح مهندسي الروبوتات رخصة مزاولة المهنة أو ما يعرف بــ (مهندس محترف).

البرامج والدرجات العلمية في تخصص هندسة الروبوتات 

فيما يلي نقدم المعلومات الرئيسية حول درجات الزمالة والبكالوريوس والماجستير والدكتوراه في هندسة الروبوتات: 

برنامج درجة الزمالة 

 تدريب تطبيقي سريع على المهارات الأساسية في البرمجة والالكترونيات والميكانيكا. ويحصل الخريج على معرفة نظرية ويطور خبراته العملية من خلال مشاريع تطوعية او مدفوعة الثمن في عالم الروبوتات. ويهدف البرنامج إلى سرعة الالتحاق والدخول الى سوق العمل ومواصلة التعليم في برامج البكالوريوس.

برنامج درجة البكالوريوس 

برنامج تعليم شامل للتخصص، يغطي المساقات الجامعية والمتطلبات ومواد التخصص العملية والعلمية. وتلك المساقات متخصصة في تصميم الروبوتات وأنظمة التحكم والذكاء الاصطناعي AI . وقد يشمل مشاريع مثل مشروع الطائرات بدون الطيار و الأنظمة الروبوتية تحت الماء. ومن أهم أهداف البرنامج، تأهيل الخريجين لأدوار البحث والتطوير والتصنيع الوظائف الهندسية المتنوعة.

برنامج درجة الماجستير 

البرنامج يسمح بالتركيز على مجال محدد داخل التخصص وكما يجمع بين الدراسات النظرية والمشاريع البحثية أو الصناعية. ومن أهم أهداف البرنامج تأهيل خريجي الدراسات العليا في الماجستير للحصول على الوظائف المرموقة والعمل في المؤسسات والأوساط الأكاديمية والهندسية المتخصصة.

برنامج درجة الدكتوراه 

البرنامج هو أعلى مستوى تعليمي أكاديمي في تخصص هندسة الروبوتات. ويركز البرنامج بصورة كبيرة على البحث العلمي والدراسات المتعددة التخصصات. وكما يعمل طلاب الدراسات العليا في برامج الدكتوراه على مشاريع متقدمة مثل تطوير الأطراف الصناعية والبحث العلمي في تأثير الروبوتات وهندسة الذكاء الاصطناعي على الإنسان سواء في جانب تقليص فرص العمل أو في جانب إيجاد حلول إبداعية وابتكارية تخدم البشرية.

 

مهارات وسمات طالب تخصص هندسة الروبوتات 

لاشك أن أهم 10 مهارات يطلبها سوق العمل في السنوات العشر القادمة، يجب أن تتوفر في طلاب وخريجى هندسة الروبوتات؛ كون التخصص يوفر أهم وظائف المستقبل في العصر التكنولوجي الحديث. وهناك مهارات يتطلب اتقانها ومعرفتها قبل الدخول للجامعة وأخرى يمكن أن تكتسب طبقا لنوعية المساقات العلمية والنظرية للتخصص والبيئة  الطلابية في سنوات الدراسة الجامعية. وفي محصلة لك هنا مهارات أساسية يجب أن يتقنها الطالب قبل التخرج. ومن أهم تلك المهارات بصورة عامة:

  • المهارات الفردية ومهارات الاتصال والتواصل والعمل ضمن الفريق.

  • مهارة امتلاك روح المبادرة وسمات الشخصية القيادية

  • امتلاك مجموعة متنوعة من المهارات التقنية المتقدمة

  • امتلاك مهارات التطوير والتخطيط والعمليات الهندسية والإدارية والتصاميم الهندسية.

  • امتلاك مهارات النقد والتفكير المنطقي والموضوعية

  • الاهتمام بالتطوير الذاتي والالتزام بأخلاقيات العمل في المجتمع.

  • مهارات إدارة الوقت بفاعلية.والقدرة على تنظيم البيانات ومعالجتها وتحليلها وعرضها وسلامة اتخاذ القرارات.

  • مهارات البحث العلمي بجانب التطوير العلمي فيها وإتقان مهارات التواصل الفعال (كتابيا وشفهيا).

  • امتلاك مهارات قوية في العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات STEM

  • امتلاك المهارات المرتبطة بالشغف في التدريب والتنظيم الإداري وإدارة المعرفة واستخدامات التكنولوجيا المتقدمة.

  • القدرة على العمل الحر وتطوير المهارات الخاصة بذلك.

مهارات وسمات طالب تخصص هندسة الروبوتات

مفاهيم ومصطلحات أساسية في هندسة الروبوتات 

  1.  مهندس الروبوتات: يعمل على تصميم واختبار وإصلاح الروبوتات الفعالة والآمنة باستخدام الهندسة الميكانيكية و الكهربائية وعلوم الكمبيوتر.

  2. مطور برامج : يعمل على تصميم البرامج التي تتخصص بالتحكم في أداء الروبوتات (آليا أو بشريا)

  3. فني الروبوتات: يختص بتركيب وصيانة وإصلاح الروبوتات متعاونا مع مهندس الروبوتات والمهندسين من التخصصات ذات العلاقة والهدف تنفيذ التغييرات والتحسينات.

  4.  مهندسو الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي : يعمل هؤلاء المهندسين على تطوير خوارزميات؛ لغرض تمكين الآلات من التعلم والتكيف آليا فقط.  

  5.  مهندس الميكاترونكس: يجمع بين الهندسة الميكانيكية والكهربائية وهندسة الكمبيوتر لإنشاء أنظمة روبوتية أكثر ذكاءً وتنوعاً.  

  6. عالم أبحاث: ربط الجانب النظري الأكاديمي بالجانب المهني العملي وذلك لغرض استكشاف تطبيقات جديدة للتكنولوجيا الروبوتية من خلال التجارب والدراسات

  7. مهندس مبيعات الروبوتات : يبيع الأنظمة الروبوتية للشركات والمؤسسات باستخدام معرفته التقنية ومعرفته وتنبؤاته باحتياجات العملاء.    

  8. مهندس أنظمة التحكم : يصمم ويحسن أنظمة التحكم التي تمكّن الروبوتات من أداء المهام دقة وموثوقية.

التخطيط الأكاديمي للمساقات في تخصص هندسة الروبوتات 

 المواد الدراسية في تخصص هندسة الروبوتات 

 

الاتصالات وشبكات الكمبيوتر

الاتمته

الإحصاءات والاحتمالات

أخلاقيات الهندسة

أسس الهندسة الإلكترونية

الإشارات الرقمية

الإشارات والنظم

الاقتصاد والإدارة

الآلات الكهربائية

الالكترونيات الرقمية

انترنت الأشياء

أنظمة الحاسوب

أنظمة الديناميات والاهتزازات

الأنظمة الروبوتية

الأنظمة اللاسلكية

الأنظمة المدمجة

أنظمة الوقت الحقيقي

أنظمة مرونة التصنيع

البحث العلمي والتقني

برامج التحكم والعمليات الصناعية

البرمجة الموجهة

برمجة وحدات التحكم المنطقي

التحكم الآلي والذكي

التحكم الحديث في الأنظمة المختلفة

التحكم غير الخطي

التحليل العددي

تصميم الأنظمة المدمجة الفعالة

تصميم الأنظمة المنطقية باستخدام الدوائر المنطقية المبرمجة

التصميمات الهندسية

التطبيقات الهندسية

تعلم الآلة

تقنيات التحكم الآلي

التنقيب في البيانات

الجبر الخطي

حسابات التفاضل والتكامل

الحساسات والمجسَّات

الخوارزميات

دوائر إلكترونية

الدوائر الكهربائية

دوائر كهربائية

دوائر منطقية

الذكاء الاصطناعي

الذكاء الاصطناعي والتحكم الآلي في الأنظمة

الروبوتات الآمنة

روبوتات متحركة

رؤية حاسوبية

الرياضيات (التحليل الرياضي، رياضيات هندسية، هندسة الميكانيكا)

السيطرة والروبوتات

الشبكات العصبونية

الشبكات العصبية و المنطق الضبابي

الصورة الرمزية

علم البيانات

علوم الحاسوب

العلوم الحياتية والطبية

الفيزياء العامة

قياسات الاستجابة

القياسات والأجهزة

القياسات ومحولات الطاقة

إلكترونيات الطاقة

الكهرومغناطيسية

الكيمياء العامة

محرك التنافر والآلات الكهربائية

مدخل إلى الشبكات

معالجة معايير الجودة والموثوقية

المعادلات التفاضلية للمهندسين

معالجة الإشارات الرقمية

مقاومة المواد

مقدمة في مجال اختلاف الوقت

منهجيات وأدوات نمذجة

مهارات الحاسوب

المواد وخواصها

مؤشرات التذبذب

ميكانيكا الموانع والهيدرولوجيا

نظريات التحكم الأمثل

نظريات الملاحة

نظم التشغيل

نمذجة الميكانيزمات

النمذجة والمحاكاة

الهندسة البرمجية

الهندسة التطبيقية

هندسة الرسم الهندسي عن طريق الحاسوب

هندسة الرسم الهندسي عن طريق اليد

هندسة المواد

الهندسة الميكانيكية

التدريب العملي في تخصص هندسة الروبوتات 

يشمل التدريب العملي، برامج المختبرات والتطبيقات بجانب المساقات النظرية وبالتالي فهو تخصص تقني اكاديمي. وتتم في سنوات الدراسة تدريبات إلزامية ضمن الخطة الجامعية في تخصص هندسة الروبوتات. ومن أهم المساقات العملية التي تتضمنها الخطة الأكاديمية.

  • التدريب العملي الإلزامي

  • تطبيق العروض المرئية في برامج التحكم الآلي

  • مختبر الإلكترونيات

  • مختبر الأنظمة الروبوتية

  • مختبر التحكم والروبوتات

  • مختبر الفيزياء.

  • مختبر تحليل الإشارات الرقمية

  • مختبر محولات الطاقة

  • مختبر ميكانيكا الموائع

  • مختبرات الدوائر الكهربائية

  • مشروع التخرج

  • ورشة عمل الكمبيوتر وتطبيقاته 

مميزات دراسة هندسة الروبوتات

مميزات دراسة هندسة الروبوتات 

  • رواتب الوظيفة عالية ومكانة اجتماعية موقوتة.

  • التمتع بالرحلات والسفر والمشاركة في المؤتمرات والفعاليات التخصصية.

  • تستخدم صناعة الروبوتات في مجالات متنوعة في الصناعة والطب والفضاء.

  • تطبيقات التخصص تشمل التعليم والصناعة والطب.

  • تطوير المهارات الإبداعية في فرص عمل متنوعة.

  •  قدرة مهندسو الروبوتات على أداء مهامهم بكفاءة عالية.

عيوب دراسة تخصص هندسة الروبوتات 

  • تتطلب دراسة تخصص هندسة الروبوتات خبرة عالية وتحصيلا أكاديميا متميزا.

  • يتطلب العمل في مجال هندسة الروبوتات درجة عالية من التركيز والإرهاق الجسدي والذهني.

المجالات الوظيفية المتوقعة لخريجي هندسة الروبوتات 

يعتبر تخصص هندسة الروبوتات من أفضل التخصصات الهندسية وأكثرها طلبًا في سوق العمل وفيما يلي أهم مجالات العمل الوظيفية: 

  • العمل الأكاديمي في الأوساط الأكاديمية والتعليمية.

  • العمل في أبحاث الروبوتات وشركات التكنولوجيا وتطبيقاتها

  • العمل في شركات ومصانع المعدات الطبية

  • العمل في قطاعي الزراعة والطائرات بدون طيار

  • ·العمل في مجال الرعاية الصحية .

  • العمل في مجالات التصنيع لغرض تبسيط العمليات وتحسين السلامة في بيئة التصنيع.

  • العمل في مجالات صناعة الطيران ونشر الأقمار الصناعية 

  • يمكن لمهندسي الروبوتات العمل في البحث والتطوير

  • العمل في المناصب التالية:

  • مطوري البرمجيات (خوارزميات البرمجة وأنظمة التحكم)

  • الباحثون الروبوتات

  •   مهندسو الروبوتات الذكاء الاصطناعي

  •  مهندسو وفنيو الروبوتات

  •  مهندسو الأطراف الصناعية

  •   الفنيين الكهروميكانيكية

عدد سنوات الدراسة في تخصص هندسة الروبوتات 

  • درجة البكالوريوس: 4-5 سنوات

  • درجة الماجستير: 2 - 3 سنوات

  • درجة الدكتوراه : 3 – 5 سنوات

شروط القبول في دراسة تخصص هندسة الروبوتات 

تختلف شروط القبول للدراسة في تخصص هندسة الروبوتات، وذلك من دولة لأخرى أو من جامعة لجامعة. وكذلك تختلف تلك الشروط بين الجامعات الحكومية والخاصة في الدولة الواحدة. ولكن بصورة عامة يمكننا وضع بعض الشروط العامة المشتركة لدراسة هندسة الروبوتات:

  • جواز سفر ساري لمدة لا تقل عن 6 شهور.

  • الحصول على شهادة الثانوية العامة أو ما يعادلها (غالبا الفرع العلمي) .

  • شهادة اجتياز اختبارات اللغة الإنجليزية وخاصة TOFEL  أو IELTS

أفضل الجامعات في دراسة تخصص هندسة الروبوتات 

  1.  جامعة كارنيجي ميلون - الولايات المتحدة الأميركية

  2.  معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الولايات المتحدة الأميركية

  3.  جامعة ميونخ التقنية ميونيخ، ألمانيا

  4. جامعة طوكيو اليابان

  5.  إمبريال كوليدج لندن المملكة المتحدة

  6. جامعة كاليفورنيا بيركلي الولايات المتحدة الأمريكية

  7. المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا سويسرا

  8.  امبريال لندن بريطانيا

  9.  جامعة نيويورك في الولايات المتحدة الأمريكية

  10.  جامعة ادنبرة في بريطانيا

  11.  جامعة جلاسكو في اسكتلندا

  12. جامعة هونغ كولدج كونغ للفنون التطبيقية

  13.  جامعة ويسترن سيدني في استراليا

كيف يمكن أن تساعدك StudyFans في دراسة هندسة الروبوتات؟ 

تتميز StudyFans  بالكفاءة والخبرة العالية في توفير القبول في الجامعات الخاصة في تركيا. يتم توفير العديد من المميزات للطالب، ومنها:

  • القبول للدخول إلى الجامعة مجاني حيث أنه خدمة مجانية للطلاب.

  •  مساعدة الطلاب من خلال البرامج التي تقدم منحًا وخصومات جزئية.

  • مساعدة الطلاب على اختيار التخصص المناسب بناءً على خبراتهم وقدراتهم.

  • مرافقة الطلاب وعائلاتهم من المطار الدولي.

  • حزم مخفضة للطلاب للتكيف مع الدراسة والحياة في تركيا.

  • لدينا خبرة وعلاقات مع الجامعات ونقدم خطابات دعم للسفارات لمساعدة الطالب في الحصول على تأشيرة طالب.

 

إذا ما زلت بحاجة إلى معرفة أي استفسار آخر فنحن هنا لمساعدتك، لذلك بإمكانك دائمًا التواصل:

عبر الإتصال:
0095437394024

أو الواتساب من خلال هذا الرابط.

  • الأسئلة الشائعة في دراسة تخصص هندسة الروبوتات

    • نعم، ان تخصص هندسة الروبوتات يحظى الطلاب الذين يتخرجون منه على وظائف سريعة ومرموقة. ورواتبهم أيضا تمنحهم مكانة لائقة في المجتمع.


تواصل معنا لنجيب على جميع استفساراتك