هندسة الميكاترونيك

هل جربت يوماً وأن صغير أن تفك ألعابك وترى كيف تعمل؟ كيف يمكن للسيارة أن تتحرك لوحدها؟ وكيف يعمل جهاز التحكم الخاص بها!؟ هل تحب الفيزياء وتستمتع بدراستها ودراسة الرياضيات؟ إن كنت كذلك، فستكون هندسة الميكاترونيك مناسبة لك.

"الميكاترونيك" هو مزيج من الميكانيك والإلكترونيات، ويعد مجالاً لتصميم وتطوير المنتجات، ودمج المبادئ الهندسة الكهربائية والميكانيكية والحاسوبية والصناعية. فإنها تدمج هذه المجالات الأربعة المستخدمة في جميع الأجهزة الحديثة. فالأنظمة الميكاترونيكية تتألف بشكل نموذجي من مكونات ميكانيكية وكهربائية تقليدية ولكن يشار إليها بأنها أجهزة ونظم ذكية لاحتوائها على الحساسات والمحركات وأجهزة التحكم المؤتمتة. وعلى مر السنين، فقد أصبح مصطلح "الميكاترونيك" يستخدم ليدل على المنهجية المتكاملة لتصميم المنتجات ذات الأداء السريع والدقيق.

فما هي إذاً هذه الأنظمة الميكاترونيكية؟ إنها كل شيء تقريباً! من الألعاب إلى آلات الغسيل والدراجات الكهربائية والمصانع الأوتوماتيكية والأدوات الطبية والجراحية الدقيقة، والروبوتات وحتى الأعضاء الصناعية. هذه الأدوات التي تستخدم في مجالات متعددة في النصاعات والنقل والتواصل والطب والخدمات والطاقة وتتسع شيئاً فشيئاً لتضم كافة المجالات.

ستدرس خلال مرحلتك الجامعية المجالات الأربعة التي يضمها الميكاترونيك:

- الجانب الميكانيكي: يتضمن دراسة الستاتيك والميكانيك التقليدي بالإضافة إلى تصميم الآلات ميكانيكياً.

- الجانب الكهربائي: يتضمن دراسة الأسس الهندسية الكهربائية والتغذية الكهربائية للآلات.

الجانب الإلكتروني: يتضمن دراسة الأسس الهندسية الإلكترونية، بالإضافة لدراسة المتحكمات الإلكترونية والأتمتة الصناعية بالإضافة لدراسة إشارات الاتصال ومعالجتها.

الجانب الحاسوبي: يتضمن دراسة لغتي برمجة بالإضافة للتعامل مع التصميم الميكانيكي بواسطة برامج الحاسوب الهندسية، والتعامل مع برامج التحكم المختلفة.

على طالب أو مهندس الميكاترونيك أن يملك اهتماماً بالميكانيك والإلكترونيات بشكل رئيسي، وقدرة على الإبداع لما يتطلبه هذا العمل من قدرة على الابتكار دوماً من أجل تطوير هذه الأجهزة والأنظمة، بالإضافة إلى مهارات حل المشاكل وقدرة العمل ضمن الفريق الذي غالباً ما يتم العمل ضمنه.

ويمكن لخريجي هندسة الميكاترونيك أن يعملوا في مجال واسع من المهن التي تتضمن مهندس تطوير المنتجات، ومهندسي النظم التكنولوجية، في عديد من الصناعات كالروبوتات والصناعات الكيميائية وصناعة الآلات والألعاب وصناعات الدفاع وغيرها الكثير. إضافة إلى أن بعض المهن قد تتطلب دراسة بعد المرحلة الجامعية، مما يتيح لك أن تتخصص في مجال معين وتطوير مهاراتك ومعارفك. وتتضمن مهام مهندس الميكاترونيك بشكل عام:

- تصميم وتطوير وصيانة الأنظمة التكنولوجية في المصانع والآلات المؤتمتة.

- تطبيق نظم التحكم الإلكترونية الحديثة والتي تقاد عن طريق الحاسوب غالباً.

- تصميم والمساعدة في صناعة المنتجات.

- تطبيق العمليات الإلكترونية والميكانيكية واستخدام الحاسوب حيث يكون وجود الإنسان خطراً (عالعمليات الجراحية الحرجة، واستكشاف أعماق البحار، التنقيب...).

- دراسة جدوى وتكاليف وفائد إنشاء آلات ميكاترونيكية جديدة.