لماذا تدرس هندسة الميكاترونكس ؟

لماذا تدرس هندسة الميكاترونكس ؟

2021-02-01

   إذا كنت من النوع الذي يحب تقسيم جميع أنواع المعدات إلى قطع وإصلاح الأجزاء وتوصيلها معًا مرة أخرى ، فربما تكون المرشح المثالي للحصول على بكالوريوس في الهندسة الميكانيكية أو هندسة الميكاترونكس. لا يجعل المهندسون الميكانيكيون ومهندسو الميكاترونكس الأمور تسير بسرعة فحسب ، بل يجعلونها أكثر ذكاءً.
سيساعدك اكتشاف الاختلافات بين الاثنين على اتخاذ قرار مستنير بشأن ما هو البكالوريوس المناسب للتقدم بطلب للحصول عليه.

ما هي هندسة الميكاترونكس ..؟ 

   يعود مصطلح الميكاترونكس إلى عام 1960 في اليابان  و بدأ هذا المصطلح في الانتشار بقارة أوروبا ،وكان هذا اللفظ يطلق على جهاز كمبيوتر للتحكم بمحرك كهربائي. و في السبعينيات بدأ هذا المصطلح ينتشر بسبب انتشار تكنولوجيا المؤازرة أو التحكم.

   إن مصطلح تخصص ميكاترونكس جاء من خلال شقين و هو للإشارة إلى استخدام الالكترونيات في التحكم الميكانيكي، حيث اشتقت كلمة "ميكـ" من الميكانيك، وبينما كلمة "ترونكس" من الهندسة الكهربائية. وتقوم هندسة الميكاترونكس على الدمج الأفقي والعمودي لأركانها الأربعة (الميكانيكا و الالكترونيات و أنظمة التحكم و الحاسوب )

   مدة الدراسة في الجامعة خمس سنوات تشمل دراسة كافة المساقات ذات العلاقة بطبيعة القسم بالإضافة الى التدريب الميداني داخل الجامعة وخارجها.

   لقد سيطر الانتشار السريع للأنظمة الآلية في معظم جوانب الحياة على الابتكارات التكنولوجية في القرن الحالي. و لذا يتم تدريب مهندسي الميكاترونكس ليكونوا قادة وموجهي الآلات الذكية المناسبة لخريجي هندسة الميكاترونكس، والتي من خلالها يبدعون ويبتكرون  في العديد من الصناعات ، مما يجعل أحدث "الأنظمة الذكية

   إن هندسة الميكاترونكس تعد الطالب بعد تخرجه على قدرة فائقة في إجراء الأبحاث في المجالات المتطورة مثل: تقنية النانو أو تطوير المواد المركبة أو التطبيقات الطبية الحيوية أو الحفاظ على البيئة.
   يجمع الميكاترونكس بين مبادئ الميكانيكا والإلكترونيات والحوسبة ويهدف لتحسين الأنظمة التقنية وإنشاء معدات جديدة بنظام "الذكاء الاصطناعي" المدمج. و كما تعد الكاميرا ذات التركيز البؤري التلقائي و المركبات الموجهة الآلية و الروبوتات و أنظمة الكبح المانعة للانغلاق من التطبيقات التي ستصبح مألوفة للطالب خلال سنوات دراسة البكالوريوس في الميكاترونكس.

البكالوريوس في هندسة الميكاترونكس:

   يركز تخصص هندسة الميكاترونكس على إيجاد طرق جديدة لجعل الأنظمة أكثر ذكاءً. و كما أن برامج البكالوريوس في هندسة الميكاترونكس، تمنح الطالب رؤية واسعة حول كيفية بناء و توصيل مكونات مثل أنظمة التحكم أو المعالجات الدقيقة ، وسيعرف على معالم وآفاق عالم التكنولوجيا المستقبلية. بالإضافة أن الطلاب يخضعون في الفصول الأخيرة من دراستهم للتدريب المختبرات المتخصصة بما في ذلك مختبر هندسة الميكاترونكس ومجمع مختبر المقاييس الكبير الذي يضم مجموعة من ورش العمل والمختبرات المخصصة لتدريس الهندسة والبحوث ، مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد ، وورشة عمل ميكانيكية ومختبرات الكمبيوتر مع برنامج التصميم الهندسي. بالتالي يتخرج الطالب ومعه الخبرات في بناء الأنظمة، وبناء وإصلاح وبرمجة وصيانة الأجهزة الذكية وأدوات التحكم.

   في استراليا يتلقى مهندس  الميكاترونكس سنويا من 60 إلى 63 ألف دولار سنويًا في السنة الأولى من العمل.

مزايا دراسة تخصص هندسة الميكاترونكس:

  • هندسة الميكاترونكس مجال متكامل يتكون من الفروع الهندسية الأخرى، فهو عبارة عن مزيج من الهندسة الميكانيكية والهندسة الكهربائية وهندسة الإلكترونيات وهندسة الدوائر الالكترونية وهندسة النظم وهندسة الكمبيوتر.
  • هندسة الميكاترونكس تخصص جديد نسبيًا وأقل تشبعًا، وهذا يضمن أن عدد الخريجين الذين يخرجون من الكليات كل عام ليس مرتفعًا جدًا. وبالتالي فإن فرص العمل تكون متاحة أسرع، وأكثر.
  • توجد مجالات عديدة للتطبيقات في هندسة الميكاترونكس، حيث يحتوي الميكاترونكس على مجالات واسعة من التطبيقات. العديد من الفروع الهندسية الأخرى لديها مجالات أقل للتطبيقات. لكن هذا المجال لديه الكثير ليقدمه. بعض مجالات التطبيقات المعروفة هي -
    تقنية النانو، والأنظمة الطبية الحيوية، والتشغيل الآلي، وعلم الروبوتات، وعلوم الكمبيوتر، و
    الأنظمة الكهربائية، والأنظمة الميكانيكية.
  • تصميم وتطوير وصيانة وإدارة أنظمة الهندسة عالية التقنية لأتمتة المهام الصناعية.
    تطبيق الحلول الميكاترونية أو الآلية لنقل المواد أو المكونات أو السلع التامة الصنع.
    تطبيق أنظمة تحكم متقدمة ، والتي عادة ما تكون مدفوعة بالكمبيوتر.
  • توفر مجالات التخصص المربحة في هندسة الميكاترونكس، حيث أنه بعد الانتهاء من  تخصص الميكاترونكس على المستوى الجامعي ، يمكن للخريجين أن يأخذوا دورات أكثر تخصصية.  حيث هناك بعض مجالات التخصص الجيدة المتاحة حاليًا و تتطور بوتيرة سريعة. وقطاع البحث والتطوير المرتبط بهم مربح بشكل خاص. يمكن للمهندس الخريج أن يبني مهنة واعدة عن طريق اختيار أي نظام مربح.
  • تطبيق العمليات الإلكترونية والميكانيكية وأجهزة الكمبيوتر على المهام التي قد يكون فيها استخدام اليد العاملة البشرية خطيرًا (مثل الاستكشاف تحت الماء أو التعدين أو الغابات).
  • دراسة الجدوى ومضامين التكلفة وفوائد الأداء للمعدات الميكاترونيك الجديدة.
  • تنفيذ نمذجة ومحاكاة وتحليل النظم الميكانيكية والإلكترونية المعقدة وأنظمة هندسية  
  • خريجو هندسة الميكاترونكس لديهم القدرة تطوير حلول جديدة للمشكلات الصناعية باستخدام العمليات الميكانيكية والإلكترونية وتكنولوجيا الكمبيوتر. وتصميم وبناء منتجات جديدة تمامًا من خلال دمج التقنيات المختلفة ، على سبيل المثال ، تطوير المركبات الآلية للاستكشاف تحت الماء.وهذا يمنحهم ميزة تنافسية في السوق.

الصفات الشخصية والمهارات العملية لطالب تخصص هندسة الميكاترونكس:

الصفات الشخصية

المهارات العملية

يتمتع بالتفكير المنطقي الابداعي

قادر على التعامل مع الأجهزة الالكترونية الدقيقة

لديه القدرة على تشخيص وحل المشاكل

القدرة على العمل المكتبي و التعاون ضمن فريق الواحد  

لديه القدرة على التحليل

يتمتع بمهارات العمل الميداني

 يتمتع بتوازن معرفي وتجزئة الأمور المعتقدة و تبسيطها 

لديه القدرة على التصميم ويمتلك مهارات إدارة الوقت

لديه إمكانية التعلم التقني المتطور

يمتلك سمات الشخصية القيادية

لديه الرغبة في التعلم المستمر

يمتلك القدرة على الاتصال والتواصل

يبدع في البحث العلمي

لديه معرفة بعلوم الحاسوب والتقنية

وظائف الخريجين في تخصص هندسة الميكاترونكس:

   خريج هندسة الميكاترونكس أمامه الكثير من المجالات المفتوحة للعمل، و خاصة أنه علم حديث يبنى على علوم هندسية أخرى تواكب التطور التكنولوجي و التقني، ولذا يمكن أن يعمل الخريج في المجالات التالية:

  • يعمل استشاريًا لتطوير منتجات البرمجيات 
  • يعمل في شركة تصنيع سيارات 
  • يعمل مهندسًا لرصد العمليات وأنظمة مصانع
  • يعمل في مجالات واسعة من الصناعات ومنها: تصميم المنتجات وتطويرها ، والتعدين ، والتكنولوجيا الحيوية ، والتصنيع ، والأتمتة التقليدية وغير التقليدية ، ونظام الكمبيوتر وتصميم البرمجيات ، والنقل ، وأنظمة الطاقة والدفاع.
  • المصانع: وتشمل الصيانة، التصميم، صيانة وتصميم وأشراف على خطوط الإنتاج ‏وانظمة التحكم.
  • السيارات وتشمل الصيانة، فحص المركبات وإدارة مبيعات.
  • تصميم وصيانة الأنظمة الهيدروليكية مثل الشاحنات والجرافات 
  • المصاعد الميكانيكية بكافة أنواعها.
  • المؤسسات الحكومية.
  • ‏محطات توليد الطاقة: وتشمل طاقة الشمس، طاقة الرياح، طاقة الموائع وطاقة باطن ‏الأرض.‏

المحتوى العلمي في تخصص هندسة الميكاترونكس:

المواد التي يتم دراستها في هندسة الميكاترونكس : 

   رياضيات و فيزياء، دوائر كهربائية، إلكترونيات، مجسَّات أو مستشعرات، آلات كهربائية، نظم تحكم آلي و تحكم رقمي، معالجة الإشارات و الصور الرقمية، أنظمة الحركة الميكانيكية  ، نظرية آلات ميكانيكية، علوم المواد  ،التصميم الميكانيكي ،الموائع و الحراريات  ،أنظمة ضغط السوائل و الغازات، المحاكاة و الموائمة، لغات برمجة، متحكمات دقيقة، متحكمات منطقية مبرمجة، متحكمات نظم الزمن الحقيقي، آلات صناعية مبرمجة، أنظمة الروبوت، ذكاء اصتناعي، تصميم أنظمة متكاملة.  

   و أخيراً فإن هندسة الميكاترونكس ليست مجالاً واحداً من التخصص وإنما هي مزج التكنولوجيا ‏والتقنيات معاً لتأخذ الدور الاكثر اهمية في عملية تطوير الصناعة. و لذلك تعرف هندسة ‏الميكاترونكس بأنها ذلك التخصص الذي يقوم على الدمج الدؤوب والمتواصل للميكانيكا ‏والالكترونيات وأنظمة التحكم والحاسوب بحيث تأخذ عملية الدمج لهذه المجالات شكلها الافقي ‏والعمودي خلال كافة مراحل التعليم ويظهر ذلك جلياً في مراحل التصميم والتصنيع وبما ان ‏هندسة الميكاترونكس تمثل دمج التكنولوجيا الحديثة والتقنيات معاً لتأخذ دورها المهم في ‏خدمة وتطوير الصناعة فهي تتلائم جيداً مع احتياجات سوق العمل المحلية والاقليمية ‏والعالمية.

   إن هندسة الميكاترونكس مجال ناشئ ولكن كان موجودًا بشكل أو بآخر لبعض الوقت. تم تطوير مهندسي الميكاترونيك بذكاء على النحو التالي: مهندس الأتمتة (تشغيل آلي)، مهندس نظام التحكم ، مهندس تسجيل البيانات ، مهندس الأجهزة، مهندس المشروع، مهندس البرمجيات، مهندس النظم، و مهندس الخدمة.

   إن هندسة الميكاترونكس تقوم بإعداد مهندسين قادرين على تجيير كل انواع التكنولوجيا ‏الحديثة المتعلقة بعملهم و تقديمها الى المجتمع ليكون لهم دور فعال في التنمية و التطوير.‏