Специальность – мехатроника

Для непосвященных мехатроника – это магия, а посвященные люди знают, что на самом деле в каждом автоматическом  устройстве большом или малом, от автоматических дверей для промышленных роботов, до промышленного оборудования,  построено  на мехатронике.

Сам термин “Мехатроника” (“Mecha-tronics”), возник в 1969 году в Японии на  фирме Yaskawa Electric. А, как торговая марка был зарегистрирован в 1972 году. Название получилось от  комбинации слов “МЕХАника” и “ЭлекТРОНИКА”. Объединение технических  понятий в единое слово позволило совершить скачок в создании новейшей техники и оснащение промышленное производство новейшими системами  и оборудованием.

Mechatronika – вопреки тому, что говорит ее название – не простое сочетание механики и электроники. Она включает в себя совершенно новые области проектирования и производства изделий, в которых используется, конечно, механика, электроника и информатика, а так же множество других дисциплин, таких как технология материалов, оптика, и даже биология.

Мехатронная система собирает в окружающей среды сигналы при помощи сенсоров (датчиков), обрабатывает их, интерпретирует и на этой основе – в соответствии с ситуацией,  вступают в работу с помощью активаторов исполнительные устройства.

Отличительной особенностью мехатронных устройств является их модульная структура построение электромеханических, электронных и оптических команд вместе с системой управления, основанной на микропроцессорах.

Все началось с микропроцессоров

Mechatronika охватывает как программируемые устройства и электрические системы с встроенной структурой сенсоров, работающих с системой при обработке сигналов, а также командами, исполнительных устройств и коммуникационных технологий.

“Мехатроника” – это область современной новейшей науки и техники, позволяющая создавать и эксплуатировать машины и системы с компьютерным управлением движения. Это наука, которая построена  на знаниях и достижениях в области, электроники и микропроцессорной техники, механики и информатики, а так же  на развитии технологии  компьютерного управления движением агрегатов машин”.

Развитие этой области началось лишь в семидесятые годы – хотя свое начало было положено еще в сороковые годы. Электронные компоненты стали заменять микропроцессорами с соответствующим программным обеспечением. Некоторые агрегаты автомобилей, например, автоматические двери, камеры с автофокусом или торговые автоматы отличались еще большой простотой, но это было уже началом развития передовых методов управления.

В последующие годы усовершенствовано технику передачи информации, что резко увеличило эксплуатационные возможности микропроцессоров. Начато  применение систем интеллектуального управления. Информатика, шагнула в большинство мехатроничных систем, использующих в большей или меньшей степени базы данных. Даже в автоматических стиральных машинах и устройствах бытовой электроники начали устанавливать системы, управляемые базой данных.

Промышленные роботы или станки с ЧПУ, которые принадлежат к наиболее распространенным изделиям мехатроники, стали более совершенными, а  в автомобильной промышленности появились, в частности, системы контроля сцепления колес с дорогой во время движения, управление высотой подвески, система стабилизации, и система скольжения. Системы навигации, которые так недавно были редкостью, устанавливаются уже в автомобилях. Правда, еще не широко, но это только вопрос времени и цены. В ближайшем будущем, несомненно, будут введены еще умнее  автомобильные устройства, служащие повышению безопасности движения.

Вернемся к короткой истории этой мультидисциплинарной науки – в восьмидесятых годах  мехатроника шагнула в оптику, в результате чего родилась оптическая мехатроника. А в девяностые годы была введена техника связи, служащая для соединения отдельных обычных систем. Каждая машина или устройство, стали дистанционно управляемые, как это имеет место в удаленном манипулировании рычагами роботов. Распространяется мехатроника с сетевым управлением персонального компьютера, часто тесно связано с виртуальной реальностью и мультимедийной техникой.

Современный инженер мехатроник

Да,  динамичное развитие этой отрасли стало возможно не только благодаря интенсивным научным исследованиям, а также в результате комплексного обучения в технических вузах современных инженеров мехатронщиков.

В европейских странах и в Северной Америке преобладает мнение о необходимости нового поколения инженеров, имеющих более широкие общие основы, но и обладающие знаниями в какой-то дисциплине, а также признавая способность работать в команде.

Стремительная экспансия автоматизированного математического программного обеспечения, как упакованные расчеты с цифрами, программа символьных вычислений или программное обеспечение для анализа и программирования систем – повлекла за собой последствия в области профилей обучения. Все чаще требуется  от выпускников технических вузов навыки работы с этими инструментами.

В Японии образовательные власти видят инженеров мехатроников, как инженеров с более широкими механическими основами, обладающих знаниями и навыками в таких областях, как: микропроцессорное оборудование, программное обеспечение, электроника и системы управления.

Большинство японских предпринимателей предполагает, что обучение языку дизайна должно быть проведено на предприятии – в сочетании с интенсивным обучением в доме. 

В Польше основным мотивом развития, исследования в области мехатроники стала необходимость в более тесном сотрудничестве механиков, электронщиков, специалистов информационных технологий и оптиков. Нужны современные  специалисты, которые  интегрируются в отдельно действующие творческие коллективы.