مهندس رباتیک همه چیز را از ساخت، آزمایش و نگهداری ربات ها تا توسعه رابط های جدید برای تعامل با آنها انجام می دهد. مهندس رباتیک ربات ها و پلتفرم های رباتیک را طراحی، ساخت و آزمایش می کند. آنها در طیف گسترده ای از صنایع نیز کار می کنند. برای مثال، مهندسان رباتیک ممکن است روباتهایی طراحی کنند که در کنار انسان در کارخانهها یا در بخشهای دیگر مانند مهماننوازی و مراقبتهای بهداشتی کار میکنند، رباتهای کوچکی را برای موارد استفاده زیستپزشکی مانند نظارت و درمان بیماری بسازند، یا از روباتها نگهداری کنند و نرمافزاری توسعه دهند تا رباتها بتوانند به طور مستقل کار کنند.
مهندس رباتیک کیست؟
یک مهندس رباتیک ربات ها و پلت فرم های رباتیک را طراحی، می سازد و آزمایش می کند. مهندسان رباتیک معمولاً باید در ریاضیات مهارت داشته باشند و در مورد دنیای اطراف خود کنجکاو باشند. دلایل زیادی وجود دارد که چرا ممکن است فردی مهندس رباتیک شود. برای برخی، به این دلیل است که میتوانند بگویند که در آینده نقشی داشتهاند. دیگران ممکن است دوست داشته باشند چیزهای جدیدی خلق کنند و خود را به چالش بکشند تا راه حلی برای معماهای پیچیده بیابند، مانند اینکه چگونه یک دست رباتیک بسازند که بتواند اشیاء را مانند انسان ها در دست بگیرد.
مهندسی رباتیک چه اهمیتی دارد؟
اکنون زمان آن فرا رسیده است که کسب و کارهای کوچک و متوسط در دنیا از روباتیک، اتوماسیون، یادگیری ماشینی و هوش مصنوعی استفاده کنند. فناوریهایی که زمانی تنها توسط شرکتهای بزرگ و ناسا مورد استفاده قرار میگرفت، اکنون در بسیاری از صنایع در دسترس هستند. اما پذیرش این امر، حتی در طول همه گیری کرونا، کند بوده است. بخشی از مشکل این است که وقتی صحبت از اتوماسیون و روباتیک به میان میآید، همچنان ترسی در میان مردم دنیا وجود دارد. حتی اگر نگرانیهای الهامگرفته از داستانهای علمی تخیلی در مورد ترمیناتورز را کنار بگذارید، ترس ملموستری وجود دارد که رباتها مشاغلی را به دست بگیرند. با این حال، آنچه ممکن است شوکه کننده باشد این است که مشاغلی که رباتیک را معرفی می کنند، نه تنها مشاغل بیشتری ایجاد می کنند، بلکه مشاغل بهتری نیز ایجاد می کنند.
ربات ها شغل نمی گیرند، آنها مشاغل را بهبود می بخشند. به عنوان مثال، انباری را در نظر بگیرید که یک ربات پالت ساز اضافه می کند، دستگاهی که محصولات را روی یک پالت قرار می دهد تا ارسال شود. مطمئناً، آن ربات جایگزین کارگری می شود که باید کار دستی جمع کردن جعبه ها را انجام دهد، اما همچنین لازم است که انبار برنامه نویسی را استخدام کند که بتواند دستگاه را کدنویسی و نظارت کند. همچنین ممکن است نیاز به استخدام یک تکنسین برای سرویس دستگاه داشته باشد. هر دو شغل با درآمد بالاتری هستند که خطر آسیب به انسان را کاهش می دهند. اما استارتاپ ها و کسب و کارهای کوچکی که خودکارسازی را شروع نکرده اند، از کجا باید شروع کنند؟ نکته کلیدی شناسایی وظایف تکراری و کوچکی است که کارگران شما به صورت روزانه انجام می دهند و راه حل های اتوماسیون موجود را شناسایی کنید. به احتمال زیاد صدها فعالیت متداول وجود دارد که منحصر به کسب و کار شما نیستند، و اگر اینطور باشد، احتمالاً یک راه حل غیرفعال از قبل در دسترس است.
به عنوان مثال، ممکن است بخشی از تیم خود را داشته باشید که صرفاً به ورود داده ها اختصاص دارد. ابزارهای اتوماسیون در حال حاضر در بازار وجود دارد که میتوانند در حین انجام کار، مرحله به مرحله توسط یک کارمند، دنبال کنند و یاد بگیرند که این فرآیند را به عهده بگیرند. این ابزارها به کد کمی نیاز دارند و میتوانند پس از ضبط کردن کار روزانهی یک کارمند به کار گرفته شوند.
بخش هایی وجود دارند که اغلب به عنوان مراکز هزینه در نظر گرفته می شوند که اتوماسیون می تواند ارزش آنها را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. به عنوان مثال، به طور سنتی برای بخش های بازاریابی دشوار بود که مشارکت مستقیمی در درآمد نشان دهند، اما اتوماسیون می تواند به تشریح این پیوند و ایجاد تنظیمات کمک کند. گوگل ادوردز اغلب به عنوان یک ضرورت تلقی می شود و گوگل کد رهگیری خود را معرفی کرده است که افراد را از زمانی که روی تبلیغ کلیک می کنند تا زمانی که به عنوان مشتری تبدیل می شوند دنبال می کند. سپس میزان درآمد شما از این فروش را به حساب adwords خود گزارش می دهد تا به الگوریتم گوگل کمک کند که چگونه تبلیغات شما را مطابق با آن تنظیم کند.
به همین ترتیب، برای کارهای یدی، اگر کارهای تکراری مانند چیدن جعبه ها مانند آنچه در بالا توضیح داده شد دارید، شرکت هایی وجود دارند که ربات های صنعتی را می گیرند و آنها را برای نیازهای شما سفارشی می کنند. یعنی نیازی به ساخت و برنامه نویسی ربات خود ندارید. کاری که باید انجام دهید این است که هزینه اتوماسیون را تامین کنید و تکنسین هایی را برای تعمیر و نگهداری استخدام کنید. خوشبختانه، حتی گزینه های بودجه فدرال در دسترس است.
یک مهندس رباتیک چه کاری انجام می دهد؟
مهندسان رباتیک رباتهایی را طراحی، میسازند، آزمایش و نگهداری میکنند که سیستمها و ماشینهایی هستند که برای تکرار یا جایگزینی اعمال انسان برنامهریزی شدهاند. مهندسان رباتیک اغلب با سایر مهندسان، توسعه دهندگان، مدیران محصول و سایر ذینفعان کار می کنند تا کار را انجام دهند.
آنها همچنین در بسیاری از صنایع مختلف کار می کنند و انواع ربات ها را از ربات های متحرک مستقل گرفته تا روبات های مشارکتی که در کنار انسان ها در انبارها کار می کنند، می سازند.
آنها همچنین ممکن است رباتهایی بسازند که پوست را چاپ میکنند برای بیمارانی که دچار سوختگیهای پوستی هستند، به توسعه کمک کرد.
همه مهندسان رباتیک چنین تأثیر مستقیمی بر سلامت و رفاه انسانهای دیگر ندارند. برخی در پشت صحنه کار می کنند تا وسایل نقلیه خودران را در جاده ها سوار کنند یا به توسعه روبات های انسان نما کمک می کنند که می توانند چمن های ما را دره کنند. دیگران در حال طراحی ربات هایی هستند که می توانند یک محصول خاص را از قفسه انبار بگیرند یا روی ربات های اجتماعی کار می کنند که می توانند با انسان ها تعامل داشته باشند.
مسئولیت های مهندس رباتیک
وقتی نوبت به مسئولیتهای روزانه یک مهندس رباتیک میرسد، آنها میتوانند از نوشتن پیشنهادهای کمک مالی گرفته تا همکاری با تیمهای طراحی و محصول متغیر باشند. وظایف شغلی مهندس رباتیک اضافی معمولاً عبارتند از:
- طراحی و توسعه نمونه های اولیه رباتیک
- تست سیستم های رباتیک
- نظارت بر عملکرد سیستم های رباتیک
- تحقیق در زمینه های تخصصی رباتیک و به روز ماندن در مورد آخرین پیشرفت ها
شرایط تحصیل مهندس رباتیک
یک مسیر آکادمیک واحد برای مهندسی رباتیک وجود ندارد، اگرچه برخی از رشتهها نسبت به سایرین ورودیهای این رشته محبوبتر هستند. رایج ترین مدارک برای یک مهندس رباتیک عبارتند از:
- مهندسی برق
- مهندسی مکانیک
- علوم کامپیوتر
- رباتیک
- ریاضیات
-
علاقهمندان به شغل مهندسی رباتیک باید در رشته مهندسی رباتیک در دانشگاههای کشور تحصیل کنند. این افراد در مقاطع تکمیلی میتوانند در رشتههای مهندسی رباتیک یا مهندسی کامپیوتر، هوش مصنوعی گرایش رباتیک و رشته هوش ماشین و رباتیک (از زیر مجموعههای مهندسی برق) ادامه تحصیل دهند.
مهندس رباتیک در صنایع خودروسازی، هوافضا، تولید تجهیزات الکترونیکی، هستهای، معدن، نساجی، کامپیوتر، کشاورزی و بسیاری زمینههای دیگر کار میکند. علاقهمندان به مشاغل آموزشی و پژوهشی با کسب مدارک عالی در این حوزه، در دانشگاهها و مراکز آموزش عالی تدریس خواهند کرد. چون مهندسی رباتیک رشتهای جدید است، تعداد معدودی از اساتید مجرب و مختصص در این حوزه در کشور فعالیت میکنند. بنابراین فرصتهای شغلی خوبی در بخش آموزش عالی وجود دارد.
در ایران نیز امروزه بسیاری از صنایع کشور از جمله کارخانههای فولاد، خودروسازی و مواد غذایی کمابیش به صورت خودکار اداره میشوند. اما رباتهای این کارخانهها وارداتی است و حتی در برخی موارد نصب، نظارت و تعمیر آنها بر عهده متخصصان خارجی است. شرکتهای فعال داخلی در حوزه رباتیک صرفا به واردات و در برخی از موارد تعمیرات رباتها میپردازند.
حوزه رباتیک در جهان و ایران یک بخش جدید و رو به رشد است. در کشور ما نیز چند سالی است که رشته تخصصی مهندسی رباتیک ایجاد و فارغالتحصیلانی را به بازار کار ارائه کرده است. البته در بخش آموزش ضعفهایی وجود دارد که برای پیشرفت حوزه رباتیک باید رفع شود. یکی از مهمترین آنها تعداد محدود دانشگاههای دارنده رشته مهندسی رباتیک (مثلا صرفا در شهرستانها و نه در دانشگاههای مادر کشور در دوره کارشناسی مهندسی رباتیک) است.
الزامات مهارت مهندس رباتیک
کسب مهارت های سخت و نرم برای مهندسان مشتاق رباتیک ضروری است. این مهارت ها عبارتند از:
- مهارت در استفاده از C++ و Python که زبان های برنامه نویسی روباتیک محبوب هستند
- تطبیق پذیری در بین پلتفرم ها و عملکردها
- تخصص ریاضی
- کنجکاوی
- همکاری
- صبر
- تاب آوری
چشم انداز شغل مهندس رباتیک
طبق دفتر آمار کار ایالات متحده، انتظار میرود استخدام مهندسان مکانیک، یک حرفه مرتبط، از سال 2021 تا 2031 2 درصد رشد کند. این دفتر همچنین تخمین میزند که تقریباً 17900 شغل مهندس مکانیک هر سال باز خواهد شد. در حالی که گزینههای شغلی برای مهندسان رباتیک میتواند از آموزش گرفته تا توسعه رباتها و پلتفرمهای رباتیک در هر دو طرف سختافزار و نرمافزار - یا ترکیبی از هر دو - متفاوت باشد، انواع پروژههایی که مهندسان رباتیک میتوانند برای کار روی آنها انتخاب کنند تقریباً نامحدود است.
روباتیک مشارکتی یکی از حوزههایی است که به نظر میرسد در حال رشد است، زیرا شرکتهایی که در لجستیک و سایر صنایع مانند تولید کار میکنند، به طور فزایندهای به کوباتها و دیگر انواع رباتها روی میآورند تا کارهای خستهکننده را خودکار کنند و شکافهای موجود در بازار کار را پر کنند. وسایل نقلیه خودمختار حوزه دیگری است که مهندسان رباتیک و همچنین کشاورزی و ساخت و ساز می توانند در آن تأثیر بگذارند.
یک مهندس رباتیک در طراحی، توسعه و پیاده سازی سیستم ها و فناوری های رباتیک تخصص دارد. این مهندسان در تقاطع مهندسی مکانیک، برق و کامپیوتر کار می کنند تا ماشین هایی ایجاد کنند که قادر به انجام وظایف به صورت مستقل یا نیمه مستقل باشند.
مهندسان رباتیک در کل چرخه حیات سیستمهای رباتیک، از مفهومسازی و طراحی گرفته تا برنامهنویسی، آزمایش و استقرار درگیر هستند. آنها ممکن است در طیف گسترده ای از برنامه ها، از جمله اتوماسیون صنعتی، روباتیک پزشکی، وسایل نقلیه خودران و لوازم الکترونیکی مصرفی کار کنند. همانطور که حوزه رباتیک به پیشرفت خود ادامه می دهد، مهندسان رباتیک به نوآوری هایی کمک می کنند که پتانسیل تغییر صنایع، بهبود زندگی روزمره و آینده اتوماسیون و سیستم های هوشمند را دارند.
وظایف و مسئولیت های مهندس رباتیک
وظایف و مسئولیت های یک مهندس رباتیک بسته به شغل و صنعت خاص می تواند متفاوت باشد، اما به طور کلی شامل موارد زیر است:
طراحی و توسعه: همکاری با تیمهای چند رشتهای برای مفهومسازی سیستمهای روباتیک، ایجاد طرحهای مکانیکی دقیق و سیستمهای الکتریکی برای قطعات و اثرگذارهای نهایی.
برنامه نویسی و کنترل: نوشتن و پیاده سازی کد نرم افزاری پیچیده برای روبات ها، از جمله کنترل حرکت، برنامه ریزی مسیر، و اجرای کار. حسگرهای مختلف را برای درک محیط ادغام و کالیبره کنید.
تست و اعتبارسنجی: ساخت و آزمایش دقیق نمونه های اولیه برای اعتبارسنجی مفاهیم طراحی، اطمینان از امکان سنجی و استفاده از ابزارهای شبیه سازی برای آزمایش مجازی قبل از اجرای فیزیکی.
همکاری و مدیریت پروژه: همکاری نزدیک با مهندسان مکانیک، برق و نرم افزار، مدیریت جدول زمانی پروژه، بودجه و منابع برای اطمینان از تکمیل موفقیت آمیز و به موقع پروژه های توسعه رباتیک.
تحقیق و نوآوری: در جریان پیشرفتهای رباتیک، هوش مصنوعی و اتوماسیون قرار بگیرید، در ابتکارات تحقیقاتی مشارکت یا رهبری کنید تا مرزهای فنآوری را پیش ببرید و سیستمهای موجود را تقویت کنید.
پیادهسازی و استقرار: نظارت بر نصب و ادغام سیستمهای رباتیک در محیطهای دنیای واقعی، با توجه به چالشهای خاص زمینههای استقرار.
انطباق و استانداردها: اطمینان حاصل کنید که سیستم های رباتیک از استانداردهای صنعت، مقررات ایمنی و ملاحظات اخلاقی پیروی می کنند و مستندات جامع مشخصات طراحی و روش های آزمایش را حفظ می کنند.
انواع مهندسان رباتیک
مهندسی رباتیک شامل تخصص های مختلفی است که هر کدام بر جنبه های خاصی از طراحی، ساخت و اجرای سیستم های رباتیک تمرکز دارند. در اینجا برخی از انواع مهندسان رباتیک آورده شده است:
مهندس رباتیک مکانیکی: متخصص در طراحی اجزای مکانیکی سیستمهای رباتیک، از جمله ساختارهای فیزیکی، اتصالات، محرکها و پایانهها.
مهندس رباتیک برق: بر روی سیستمهای الکتریکی رباتها، طراحی مدارها، حسگرها و محرکها تمرکز میکند تا ارتباطات و کنترل را در چارچوب رباتیک فعال کند.
مهندس نرم افزار رباتیک (برنامه نویس رباتیک): متخصص در نوشتن و پیاده سازی کد نرم افزاری که رفتار، حرکت و عملکرد سیستم های رباتیک را کنترل می کند.
مهندس کنترل رباتیک: بر توسعه الگوریتمهای کنترل برای کنترل حرکات و پاسخهای سیستمهای رباتیک تمرکز میکند و از دقت و کارایی اطمینان میدهد.
مهندس بینایی کامپیوتر: متخصص در ایجاد الگوریتمها و سیستمهایی است که رباتها را قادر میسازد اطلاعات بصری دوربینها، لیدار و سایر حسگرها را برای درک و تصمیمگیری تفسیر کنند.
مهندس یادگیری ماشین برای رباتیک: تکنیکهای یادگیری ماشینی را برای افزایش قابلیتهای رباتها به کار میگیرد و آنها را قادر میسازد تا سازگار شوند، از تجربه یاد بگیرند و عملکردشان را در طول زمان بهبود بخشند.
مهندس رباتیک خودمختار: بر توسعه سیستمهای رباتیک با قابلیت عملیات مستقل، تصمیمگیری و ناوبری بدون دخالت مداوم انسان تمرکز میکند.
مهندس تعامل انسان و ربات: متخصص در طراحی رابط ها و سیستم هایی است که ارتباط و همکاری موثر بین ربات ها و انسان ها را تسهیل می کند.
دانشمند تحقیقات رباتیک: درگیر تحقیقات علمی برای پیشرفت در زمینه رباتیک، کمک به توسعه فناوریها و روشهای جدید.
مهندس رباتیک با الهام از زیست: از سیستمهای بیولوژیکی الهام میگیرد تا رباتهایی را طراحی کند که از ارگانیسمهای طبیعی تقلید میکنند یا از آنها الهام میگیرند و بیومیمیک را در رباتیک بررسی میکنند.
مهندس رباتیک Swarm: بر هماهنگی و همکاری چند ربات که در یک گروه با هم کار می کنند، تمرکز دارد، رفتار جمعی و کنترل غیرمتمرکز را مطالعه می کند.
مهندس یکپارچه سازی سیستم رباتیک: متخصص در یکپارچه سازی اجزا و زیرسیستم های مختلف سیستم های رباتیک برای اطمینان از عملکرد و قابلیت همکاری یکپارچه.
مهندس تست رباتیک: بر توسعه و اجرای آزمایشهایی برای ارزیابی عملکرد، قابلیت اطمینان و ایمنی سیستمهای رباتیک تمرکز دارد.
مدیر پروژه رباتیک: برنامه ریزی کلی، اجرا و تحویل پروژه های رباتیک را مدیریت می کند و تلاش ها را بین رشته های مختلف مهندسی هماهنگ می کند.
کارشناس اخلاق رباتیک: پیامدهای اخلاقی فناوری های رباتیک را بررسی می کند و از استفاده مسئولانه و اخلاقی ربات ها در کاربردهای مختلف اطمینان می دهد.
آیا برای مهندس رباتیک مناسب هستید؟
مهندسان رباتیک دارای شخصیت های متمایز هستند. آنها تمایل دارند افراد تحقیقی باشند، به این معنی که آنها روشنفکر، درون نگر و کنجکاو هستند. آنها کنجکاو، روشمند، منطقی، تحلیلی و منطقی هستند. برخی از آنها نیز واقع بین هستند، به این معنی که مستقل، پایدار، پایدار، واقعی، عملی و صرفه جو هستند.
محل کار یک مهندس رباتیک چگونه است؟
محل کار یک مهندس رباتیک پویا است و می تواند بر اساس صنعت خاص، الزامات پروژه و نقش مهندس در یک تیم چند رشته ای متفاوت باشد. به طور کلی، مهندسان رباتیک در محیطهای مختلفی استخدام میشوند که از مهارتهای آنها در طراحی، توسعه و پیادهسازی سیستمهای رباتیک استفاده میکنند.
یکی از محل های کار رایج برای مهندسان رباتیک، آزمایشگاه های تحقیق و توسعه یا مراکز نوآوری است. در این محیطها، مهندسان درگیر تحقیقات پیشرفته هستند و مرزهای فناوری رباتیک را پیش میبرند. آنها برای کشف مفاهیم جدید، آزمایش با نمونه های اولیه و کمک به پیشرفت در این زمینه با محققان، دانشمندان و فناوران همکار همکاری می کنند.
مهندسان رباتیک نیز جزء لاینفک صنایع تولیدی هستند، به ویژه صنایعی که از اتوماسیون استفاده می کنند. در اینجا مهندسان در تاسیسات تولید و خطوط مونتاژ کار می کنند و سیستم های رباتیک را برای بهینه سازی فرآیندهای تولید طراحی و پیاده سازی می کنند. نقش آنها شامل حصول اطمینان از عملکرد کارآمد، ایمن و با دقت بالا است که به افزایش بهره وری و کیفیت در تولید کمک می کند.
در شرکت های فناوری متخصص در زمینه رباتیک، مهندسان ممکن است خود را در دفاتر یا آزمایشگاه های مهندسی مدرن بیابند. این مکانهای کاری همکاری و نوآوری را تقویت میکنند و مهندسین را به تجهیزات پیشرفته، ابزارهای شبیهسازی و امکانات تست دسترسی میدهند. آنها روی پروژه هایی از اتوماسیون صنعتی تا توسعه همراهان روباتیک و سیستم های مستقل کار می کنند.
برای مهندسان متمرکز بر وسایل نقلیه خودران، هواپیماهای بدون سرنشین یا سایر سیستمهای روباتیک متحرک، محل کار به محیطهای آزمایشی در فضای باز نیز گسترش مییابد. این مهندسان ممکن است زمانی را صرف آزمایش امکانات، میدانهای باز، یا مسیرهای تخصصی، نظارت بر استقرار و ارزیابی عملکرد وسایل نقلیه روباتیک کنند.
در دانشگاه، مهندسان رباتیک ممکن است در بخش های تحقیقاتی دانشگاه کار کنند و در هر دو جنبه نظری و عملی رباتیک شرکت کنند. آنها اغلب به دانشجویان راهنمایی می کنند، پروژه های تحقیقاتی را هدایت می کنند و به درک جامعه دانشگاهی از فناوری های روباتیک کمک می کنند.
صرف نظر از محل کار خاص، مهندسان رباتیک معمولاً با افراد حرفه ای از زمینه های مختلف از جمله مهندسان مکانیک، مهندسان برق، توسعه دهندگان نرم افزار و کارشناسان در زمینه های تخصصی مختلف همکاری می کنند. این همکاری میان رشتهای محیط کاری پویا را تقویت میکند که در آن ایدهها به اشتراک گذاشته میشوند، مشکلات به طور جمعی حل میشوند و راهحلهای نوآورانه برای رسیدگی به چالشهای ایجاد سیستمهای روباتیک پیشرفته توسعه مییابند. کار یک مهندس رباتیک ممکن است شامل ترکیبی از مدل سازی کامپیوتری، شبیه سازی، نمونه سازی عملی و آزمایش در دنیای واقعی باشد. ماهیت در حال تحول این رشته، مهندسان را ملزم میکند تا در مورد آخرین فنآوریها و متدولوژیها بهروز بمانند و یادگیری مستمر را به یکی از جنبههای کلیدی توسعه حرفهای خود تبدیل کنند.
منبع: وبسایت پی جو
منبع: www.careerexplorer.com