على مر السنين ، تطورت الروبوتات لتصبح جزءًا متزايد الأهمية من وجودنا. على الرغم من أننا ما زلنا في المراحل الأولى للثورة الروبوتية ، يتم اكتشاف تطبيقات جديدة للروبوتات كل يوم. لهذا السبب ، هناك حاجة ماسة الآن لمهندسي الروبوتات المهرة لابتكار حلول للتحديات اليومية. في هذه المقالة ، ستتعرف على مجال هندسة الروبوتات والمهارات المطلوبة لتصبح مهندسًا آليًا والراتب.
نبذة
مهندس آلي متخصص في تصميم وتطوير وصيانة الأنظمة الروبوتية بهدف الحصول على راتب. يعمل هؤلاء المهندسون عادةً في صناعات مثل التصنيع والرعاية الصحية والفضاء ، حيث يصممون الروبوتات لتنفيذ المهام الخطرة أو المتكررة أو التي يصعب على البشر إنجازها.
بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يتمتع مهندسو الروبوتات بفهم قوي لتقنيات الروبوتات والأتمتة ، فضلاً عن الخبرة في لغات البرمجة وأنظمة التحكم وأجهزة الاستشعار. يجب أن يتمتعوا أيضًا بمهارات قوية في حل المشكلات والتحليل ، فضلاً عن القدرة على العمل بشكل جيد في بيئة الفريق.
أنواع المهندسين الروبوتيين
هناك عدة أنواع من المهندسين الآليين ، ولكل منها تركيز ومسؤوليات متخصصة. تتضمن بعض الأنواع الرئيسية لمهندسي الروبوتات ما يلي:
- المهندسين الميكانيكية: يتخصص المهندسون الميكانيكيون في تصميم وتطوير المكونات المادية للروبوتات. وهذا يشمل كل شيء من هيكل وجسم الروبوت إلى محركاته وأجهزة الاستشعار.
- مهندسين كهربائيين: يركز المهندسون الكهربائيون على الأنظمة الكهربائية للروبوتات ، بما في ذلك تصميم وتطوير إمدادات الطاقة الخاصة بالروبوت ، والأسلاك وأنظمة التحكم.
- علماء الكمبيوتر: يتخصص علماء الكمبيوتر في جوانب البرمجيات والبرمجة الخاصة بالروبوتات. يقومون بتصميم وتطوير الخوارزميات والتعليمات البرمجية التي تسمح للروبوت بأداء مهامه.
- مهندسي التحكم: يركز مهندسو التحكم على تطوير أنظمة التحكم التي تسمح للروبوتات بالتحرك وأداء المهام. إنهم يصممون ويطورون أنظمة التغذية الراجعة وخوارزميات التحكم التي تمكن الروبوت من العمل بطريقة آمنة وفعالة.
- مهندسو الذكاء الاصطناعي (AI): يركز مهندسو الذكاء الاصطناعي على تطوير التعلم الآلي والقدرات المعرفية للروبوتات. إنهم يصممون ويطورون البرامج التي تسمح للإنسان الآلي بالتعلم من بيئته واتخاذ القرارات بناءً على تلك المعلومات.
ماذا يفعل المهندس الآلي
يقوم المهندسون الروبوتيون بتصميم وتطوير أنظمة روبوتية يمكنها تحسين الكفاءة وزيادة الإنتاجية وخفض التكاليف في صناعات مثل التصنيع والرعاية الصحية والطيران. كما أنهم يلعبون دورًا أساسيًا في تطوير مجال الروبوتات والأتمتة ، والتي لديها القدرة على تغيير الطريقة التي نعيش ونعمل بها. مع استمرار تطور تكنولوجيا الروبوتات ، من المرجح أن يزداد الطلب على مهندسي الروبوتات المهرة ، مما يجعل هذا مجالًا مهمًا ومثيرًا للمهتمين بالهندسة والتكنولوجيا.
واجبات ومسؤوليات المهندس الروبوتي
تختلف واجبات ومسؤوليات المهندس الآلي باختلاف الوظيفة والصناعة المحددة ، ولكنها تشمل بشكل عام ما يلي:
# 1. تصميم وتطوير الأنظمة الروبوتية
مهندسو الروبوتات مسؤولون عن تصميم وتطوير الأنظمة الروبوتية التي يمكنها أداء مجموعة متنوعة من المهام. ويشمل ذلك تحديد متطلبات ومواصفات النظام ، وتطوير الخوارزميات والبرمجيات اللازمة ، واختيار مكونات الأجهزة المناسبة.
# 2. برمجة واختبار الأنظمة الروبوتية
يجب على مهندسي الروبوتات أيضًا برمجة واختبار الأنظمة الروبوتية التي يصممونها. يتضمن ذلك كتابة التعليمات البرمجية للتحكم في حركات الروبوت وإجراءاته ، بالإضافة إلى اختبار النظام للتأكد من أنه يعمل بشكل صحيح.
# 3. الصيانة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها
مهندسو الروبوتات مسؤولون عن صيانة الأنظمة الروبوتية وإصلاحها. يتضمن ذلك تحديد وحل أي مشكلات فنية قد تنشأ ، بالإضافة إلى إجراء الصيانة الروتينية لضمان استمرار النظام في العمل بشكل صحيح.
# 4. البحث والتطوير
قد يشارك مهندسو الروبوتات أيضًا في البحث والتطوير لتقنيات الروبوتات الجديدة. ويشمل ذلك مواكبة آخر التطورات في هذا المجال وإجراء التجارب ونشر الأوراق البحثية.
# 5. التعاون مع محترفين آخرين
يجب أن يتعاون مهندسو الروبوتات مع محترفين آخرين ، مثل المهندسين الميكانيكيين والمهندسين الكهربائيين وعلماء الكمبيوتر ، لضمان تصميم النظام الآلي وتطويره بطريقة شاملة.
كيف تصبح مهندسًا آليًا
هناك العديد من الأسباب التي تجعل شخصًا ما يريد أن يصبح مهندسًا للروبوتات. بالنسبة للبعض ، يمكنهم القول إن لهم يدًا في المستقبل. قد يرغب الآخرون فقط في إنشاء أشياء جديدة وتحدي أنفسهم لإيجاد حلول للألغاز المعقدة ، مثل كيفية تطوير يد آلية يمكنها استيعاب الأشياء مثلما يستطيع البشر فعلها.
# 1. الحصول على درجة البكالوريوس
تقدم العديد من الجامعات درجة البكالوريوس في هندسة الروبوتات. يميل العديد من مهندسي الروبوتات الطموحين إلى الحصول على درجة علمية في الهندسة الميكانيكية أو الكهربائية مع التركيز على الروبوتات. يمكنك الاختيار من بين العديد من التخصصات ولا يزال بإمكانك الوصول إلى مهنة الروبوتات ، بما في ذلك:
- الهندسة الكهربائية / الإلكترونية
- مهندس ميكانيكى
- علوم الكمبيوتر
- الرياضيات
- التصميم والتكنولوجيا
- الحوسبة والبرمجة
بالإضافة إلى ذلك ، تقدم العديد من الكليات درجة البكالوريوس في الهندسة الكهربائية أو الميكانيكية مع التركيز على الروبوتات. مما يعني أنك ستحصل على الأرجح على دورات في الرياضيات والفيزياء وفصول أكثر تخصصًا تتعلق بالروبوتات ، مثل التصميم الميكانيكي ولغات البرمجة.
# 2. اكتساب المهارات اللازمة لتصبح مهندسًا آليًا
تتمثل أهم مهمة مهندس الروبوتات في صيانة الآلات المؤتمتة من خلال استكشاف الأخطاء وإصلاحها. لذلك ، يحتاج مهندسو الروبوتات إلى معرفة الخبراء بالإلكترونيات الرقمية والمعالجات الدقيقة وأنظمة التغذية الراجعة الحسية ومعالجة الإشارات. فيما يلي بعض المهارات التقنية الأساسية التي يجب أن يمتلكها المهندس الآلي لكسب الراتب ،
- الروبوتات الدقيقة
- الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي (ML)
- أتمتة
- معالجة الإشارات
- التصنيع بمساعدة الحاسوب
- أنظمة تصنيع متكاملة بالحاسوب
- المتلاعبين الروبوت
- الهندسة الحسابية
بالإضافة إلى ذلك ، ستحتاج أيضًا إلى مهارات خاصة بالمجال. على سبيل المثال ، إذا كنت تعمل على تصميم واجهات دماغ آلية ، فقد تحتاج إلى معرفة المعادن الموصلة المرنة المستخدمة كمجسات عصبية. إذا كنت تعمل على روبوتات مستقلة ، فستحتاج إلى فهم لغات البرمجة والذكاء الاصطناعي.
# 3. احصل على الخبره
بينما يقوم بعض أرباب العمل بتوظيف خريجين جدد ، يبحث الكثيرون عن مرشحين من ذوي الخبرة. للحصول على الخبرة ، يمكنك التطوع للعمل في مشاريع من خلال جامعتك أو نوادي الروبوتات المحلية. يمكنك أيضًا البحث عن تدريب داخلي مدفوع الأجر أو طوعي مع الشركات التي تصنع وتبيع الروبوتات. بالإضافة إلى ذلك ، يوفر التدريب الداخلي خبرة عملية في العمل مع الروبوتات وقد يساعدك على بناء علاقات مهنية مع الموجهين الذين يمكنهم توجيهك عند بدء حياتك المهنية.
# 4. احصل على ترخيص أو اعتماد
يجب أن يصبح مهندسو الروبوتات مرخصين للعمل في كل ولاية في الولايات المتحدة للحصول على ترخيص ، يجب أن تستوفي الحد الأدنى من متطلبات التعليم والخبرة العملية في الولاية واجتياز اختبار صادر عن الدولة. في معظم الولايات ، يجب تجديد التراخيص كل بضع سنوات ويجب على المهندسين كسب اعتمادات التعليم المستمر كل عام. ومن ثم ، فإن الحصول على أوراق اعتماد مهنية قد يحسن فرص العمل لديك. يمكن للمهندسين الحصول على رخصة مهندس محترف (PE) بعد استكمال متطلبات التدريب النظرية والعملية اللازمة.
# 5. التقدم للوظائف
الروبوتات مجال تنافسي ، مما يعني أنه عند التقدم للوظائف ، يجب أن تكون مدروسًا واستراتيجيًا. تتمثل الخطوة الأولى في تحديد أنواع الوظائف التي تهتم بها وأي من تلك الوظائف تكون مؤهلاً لها بشكل واقعي. اقض بعض الوقت في البحث عن مواقع قوائم الوظائف لفهم ما هو موجود ، وفكر في المكان الذي تريد التركيز فيه داخل المجال. أثناء بناء سيرتك الذاتية ، تأكد من إبراز كل الخبرات والتعليم ذات الصلة بالروبوتات.
كم سنة تستغرق لتصبح مهندس روبوتات؟
سيكمل معظم مهندسي الروبوتات ما لا يقل عن ست إلى ثماني سنوات من التعليم بعد المدرسة الثانوية. يجب أن يكون لديهم أيضًا عدة سنوات من الخبرة العملية قبل أن يصبحوا مرخصين في الولاية التي يعملون فيها.
راتب مهندس الروبوت
متوسط راتب المهندس الآلي في الولايات المتحدة هو 85,936،14,337 دولارًا في السنة. وفقًا لـ Glassdoor ، يكسب مهندسو الروبوتات أيضًا متوسط أجر إضافي قدره 100,273 دولارًا. قد يشمل الدخل الإضافي مشاركة الأرباح أو المكافآت أو العمولات. في المجموع ، متوسط الأجر السنوي المقدر لمهندسي الروبوتات هو XNUMX،XNUMX دولارًا أمريكيًا. وتشمل العوامل التي تؤثر على راتبك كمهندس روبوت سنوات الخبرة والخلفية التعليمية والتخصص والصناعة. تتضمن بعض الوظائف في هندسة الروبوتات ومتوسط رواتبهم في الولايات المتحدة ما يلي:
- مهندس كهرباء الروبوتات: 91,351 دولار
- مهندس برمجيات الروبوتات: 126,228 دولار
- مهندس أتمتة: 98,712 دولار
- مهندس الرؤية الحاسوبية: 142,032 دولاراً
هل يتقاضى مهندسو الروبوتات أجوراً جيدة؟
عادةً ما يحصل مهندسو الروبوتات على راتب جيد ، حتى في مناصب المبتدئين. متوسط رواتبهم الوطنية هو 89,984،XNUMX دولارًا سنويًا ، لا يشمل المكافآت أو الحوافز الأخرى.
ما هو أعلى راتب لمهندس الروبوتات؟
عادة ما يتراوح راتب مهندس الروبوتات بين 70,000 ألف دولار و 144,000 ألف دولار في السنة. متوسط سعر الساعة لمهندسي الروبوتات هو 48.66 دولارًا للساعة.
درجة مهندس روبوت
يعتمد نوع شهادة هندسة الروبوتات التي يمكن للمرء الحصول عليها على الجامعة المختارة. تقدم بعض الجامعات تعليمًا عامًا للروبوتات يغطي جميع الأساسيات المطلوبة للعمل في هذا المجال. تجمع برامج الدرجات الأخرى للمهندس الآلي بين دورات خلفية الروبوتات ودورات أكثر تحديدًا مثل هندسة الميكاترونكس. ومع ذلك ، قد تركز برامج درجة الروبوتات الأخرى بشكل خاص ، مثل تصنيع الروبوتات.
بالإضافة إلى ذلك ، أثناء سعيك للحصول على درجة علمية كمهندس آلي ، تعرف على الروبوتات في الفصل الدراسي. لمساعدتك في تصميم الروبوتات والتحكم في سلوكها وفهم استخدامها أثناء دراسة التخصصات الأساسية لعلوم الكمبيوتر والهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر والهندسة الميكانيكية. أيضًا ، توفر دورات الروبوتات التكميلية في الآثار الاجتماعية وريادة الأعمال التعليم الواسع اللازم لفهم تأثير الحلول الهندسية في سياق عالمي واقتصادي ومجتمعي أثناء عملك نحو تخصصك في الروبوتات.
وبالتالي ، يجب أن يتمتع الأفراد الذين يسعون للحصول على درجة علمية كمهندس آلي بخلفية قوية في الرياضيات وعلوم الكمبيوتر لتزويدهم بالمهارات اللازمة للمشاركة في مجال متنام له تأثير فوري على العديد من الصناعات
درجة المهندس الآلي: المتطلبات
اعتمادًا على تطلعاتك المهنية ، يمكنك التسجيل في أي من برامج الدرجات العلمية التالية للحصول على وظيفة كمهندس آلي. يمكنك أيضًا التفكير في أخذ دورات الرياضيات التطبيقية مثل حساب التفاضل والتكامل والجبر الخطي جنبًا إلى جنب مع المستويات المتقدمة في الفيزياء. بعد الانتهاء من هذه المواد الأولية ، سيأخذ طلاب هندسة الروبوتات دورات أكثر تركيزًا مثل تلك المدرجة أدناه.
- الدوائر: يغطي هذا المقرر أساسيات الدوائر الكهربائية ومكوناتها (مقاومات ، محاثات ، مكثفات ، محولات). سيتم تناول موضوعات مثل التيار والجهد والمقاومة والمقاومة والتيار المتردد والتيار المباشر.
- البرمجة المتقدمة: تحتاج الروبوتات إلى برامج برمجية لتنفيذ المهام المعقدة. لهذا السبب ، يحتاج مهندسو الروبوتات إلى إتقان لغات البرمجة مثل C ++ و Python و Java. إحدى السمات الفريدة لهندسة الروبوتات هي الدرجة التي تتطلب معرفة علوم الكمبيوتر مقارنة بالتخصصات الأخرى.
- أساسيات المعالجات الدقيقة: على غرار دماغ الروبوت ، فإن المعالج الدقيق عبارة عن شريحة كمبيوتر مخصصة لمهمة محددة. في الروبوتات ، يستخدم المعالج الدقيق إما مدخلات محددة من قبل المستخدم أو بيانات في الوقت الفعلي لأوامر الإخراج. ونتيجة لذلك ، يصبح الروبوت قادرًا على التحرك وإكمال مهامه. من المحتمل أن تغطي هذه الدورة الأنواع المختلفة المختلفة من المعالجات الدقيقة ، وكيفية عملها ، وقدراتها وقيودها ، وكيفية برمجتها.
- الإلكترونيات: تعتمد الروبوتات بشكل كبير على علاقة تكافلية للعديد من المكونات الإلكترونية. تشمل هذه الإلكترونيات ، على سبيل المثال لا الحصر ، المعالجات الدقيقة وثنائي الفينيل متعدد الكلور وأجهزة الاستشعار والمرحلات والمحركات. سيركز الفصل الذي يغطي هذا الموضوع على ماهية هذه الأجهزة الإلكترونية المختلفة ، وكيفية عملها ، والأهم من ذلك ، كيفية عملها معًا.
- النظم والضوابط: تتطلب الأنظمة الميكانيكية ، مثل الروبوتات ، أنظمة تحكم معقدة لتعمل بشكل صحيح. سيغطي هذا الموضوع كيفية عمل هذه الأنظمة وكيفية تصميمها.
ما الذي تحتاجه لتصبح مهندسًا آليًا؟
يجب أن يكون لدى المهندس الآلي درجة لا تقل عن درجة مثل درجة البكالوريوس في الهندسة ، كما هو الحال في الهندسة الكهربائية أو الميكانيكية أو الصناعية أو الإلكترونية. تقدم بعض المدارس برنامج هندسة الروبوتات ، والذي يتضمن دراسة أنظمة CAD / CAM ، والمكونات الهيدروليكية ، والأنظمة المتكاملة ، وعلم الهواء المضغوط ، وغيرها من الموضوعات ذات الصلة.
هل من الصعب الحصول على وظيفة في مجال الروبوتات؟
نعم ، من الصعب الدخول في عالم الروبوتات لأن المجال يتطلب مرشحًا يتمتع بمهارات واسعة في البرامج والأجهزة والذكاء الاصطناعي والمهارات الهندسية.
مراجع حسابات
