長年にわたり、ロボットは私たちの存在にとってますます重要な部分へと発展してきました。 私たちはまだロボット革命の初期段階にいますが、ロボットの新しい用途が日々発見されています。 このため、現在では、日々の課題に対する解決策を考案する、熟練したロボット工学エンジニアの必要性がかなり高まっています。 この記事では、ロボット工学の分野とロボットエンジニアになるために必要なスキル、給料について解説します。
概要
ロボットエンジニアは、給与を得るためにロボットシステムの設計、開発、保守を専門としています。 これらのエンジニアは通常、製造、医療、航空宇宙などの業界で働いており、危険なタスク、反復的なタスク、または人間が達成するのが難しいタスクを実行するロボットを設計します。
さらに、ロボット工学エンジニアは、プログラミング言語、制御システム、センサーに関する専門知識だけでなく、ロボット工学と自動化テクノロジーについての深い理解も必要です。 また、強力な問題解決スキルと分析スキル、そしてチーム環境でうまく働く能力も必要です。
ロボットエンジニアの種類
ロボットエンジニアにはいくつかの種類があり、それぞれが独自の専門分野と責任を持っています。 ロボットエンジニアの主なタイプには次のようなものがあります。
- メカニカルエンジニア: 機械エンジニアは、ロボットの物理コンポーネントの設計と開発を専門としています。 これには、ロボットのシャーシや本体からモーターやセンサーに至るまで、すべてが含まれます。
- 電気技師: 電気エンジニアは、ロボットの電源、配線、制御システムの設計と開発を含む、ロボットの電気システムに重点を置いています。
- コンピュータ科学者: コンピューター科学者は、ロボット工学のソフトウェアとプログラミングの側面を専門としています。 彼らは、ロボットがタスクを実行できるようにするアルゴリズムとコードを設計および開発します。
- 制御エンジニア: 制御エンジニアは、ロボットが移動してタスクを実行できるようにする制御システムの開発に重点を置いています。 彼らは、ロボットが安全かつ効率的に動作できるようにするフィードバック システムと制御アルゴリズムを設計および開発します。
- 人工知能 (AI) エンジニア: AI エンジニアは、ロボットの機械学習と認知機能の開発に重点を置いています。 彼らは、ロボットがその環境から学習し、その情報に基づいて意思決定を行えるようにするソフトウェアを設計および開発します。
ロボットエンジニアって何をするの？
ロボット エンジニアは、製造、医療、航空宇宙などの業界で効率を向上させ、生産性を向上させ、コストを削減できるロボット システムを設計および開発します。 また、ロボット工学とオートメーションの分野の進歩において重要な役割を果たしており、私たちの生活や働き方を変える可能性があります。 ロボット技術が発展し続けるにつれて、熟練したロボット工学エンジニアの需要が高まる可能性があり、これはエンジニアリングやテクノロジーに興味がある人にとって重要で刺激的な分野となっています。
ロボットエンジニアの義務と責任
ロボットエンジニアの義務と責任は、特定の職種や業界によって異なりますが、一般的には次のとおりです。
#1. ロボットシステムの設計・開発
ロボット工学エンジニアは、さまざまなタスクを実行できるロボット システムの設計と開発を担当します。 これには、システムの要件と仕様の特定、必要なアルゴリズムとソフトウェアの開発、適切なハードウェア コンポーネントの選択が含まれます。
#2. ロボット システムのプログラミングとテスト
ロボット工学エンジニアは、設計したロボット システムをプログラミングしてテストする必要もあります。 これには、ロボットの動きや動作を制御するコードの作成と、システムが正しく機能することを確認するためのテストが含まれます。
#3. メンテナンスとトラブルシューティング
ロボットエンジニアは、ロボットシステムのメンテナンスとトラブルシューティングを担当します。 これには、発生する可能性のある技術的問題の特定と解決、およびシステムが適切に機能し続けることを確認するための定期メンテナンスの実行が含まれます。
＃4。 研究開発
ロボット工学エンジニアは、新しいロボット工学技術の研究開発に携わることもあります。 これには、この分野の最新の開発状況を常に把握し、実験を実施し、研究論文を出版することが含まれます。
#5. 他の専門家とのコラボレーション
ロボット工学エンジニアは、機械エンジニア、電気エンジニア、コンピューター科学者などの他の専門家と協力して、ロボット システムが総合的な方法で設計および開発されるようにする必要があります。
ロボットエンジニアになるには
ロボットエンジニアになりたい理由はたくさんあります。 一部の人にとっては、将来的に自分が手を握っていると言えるためです。 また、単に新しいものを作成したり、人間と同じように物体を掴むことができるロボットハンドの開発方法など、複雑なパズルの解決策を見つけることに挑戦したりすることを好む人もいるかもしれません。
＃1。 学士号を取得する
いくつかの大学がロボット工学の学士号を提供しています。 意欲的なロボット エンジニアの多くは、ロボット工学に重点を置いて機械工学または電気工学の学位を取得する傾向があります。 さまざまな専攻から選択して、次のようなロボット工学のキャリアにアクセスできます。
- 電気・電子工学
- 機械工学
- コンピュータサイエンス
- 数学
- デザインとテクノロジー
- コンピューティングとプログラミング
さらに、多くの大学がロボット工学に重点を置いた電気工学または機械工学の学士号を提供しています。 つまり、数学や物理学のコースに加え、機械設計やプログラミング言語など、ロボット工学に関連するより専門的なクラスも受講することになります。
#2. ロボットエンジニアに必要なスキルを身につける
ロボット工学エンジニアの最も重要な仕事は、トラブルシューティングを通じて自動化された機械を保守することです。 したがって、ロボット工学エンジニアは、デジタル エレクトロニクスとマイクロプロセッサ、感覚フィードバック システム、信号処理に関する専門知識を持っている必要があります。 ロボットエンジニアが給料を得るために必要な最も重要な技術スキルをいくつか紹介します。
- マイクロロボティクス
- AI と機械学習 (ML)
- オートメーション
- 信号処理
- コンピュータ支援製造
- コンピュータを活用した製造システム
- ロボットマニピュレーター
- 計算幾何学
さらに、ドメイン固有のスキルも必要になります。 たとえば、ロボットの脳インターフェイスの設計に取り組んでいる場合、神経プローブとして使用される柔軟な導電性金属に関する知識が必要になる場合があります。 自律型ロボットに取り組んでいる場合は、プログラミング言語と人工知能を理解する必要があります。
#3. 経験を積む
新卒採用を行う雇用主もいますが、多くの雇用主は経験のある候補者を求めています。 経験を積むには、大学や地元のロボットクラブを通じてボランティアとしてプロジェクトに取り組むことができます。 ロボットを製造・販売する企業での有給または自主的なインターンシップを探すこともできます。 さらに、インターンシップはロボットを扱う実践的な経験を提供し、キャリアをスタートさせる際に指導してくれる指導者との専門的な関係を築くのに役立ちます。
＃4。 ライセンスまたは認定を受ける
ロボット工学エンジニアは、米国のすべての州で働くためにライセンスを取得する必要があります。ライセンスを取得するには、州の最低限の教育および職務経験要件を満たし、州発行の試験に合格する必要があります。 ほとんどの州では、ライセンスは数年ごとに更新する必要があり、エンジニアは毎年継続教育単位を取得する必要があります。 したがって、専門資格を取得すると、仕事の見通しが向上する可能性があります。 エンジニアは、必要な理論的および実践的なトレーニング要件を完了すると、プロフェッショナル エンジニア (PE) ライセンスを取得できます。
＃5。 仕事に応募する
ロボット工学は競争の激しい分野であるため、仕事に応募する際には思慮深く戦略的である必要があります。 最初のステップは、どのような種類の仕事に興味があるのか、そしてそれらのポジションのうちどのポジションに現実的に適任なのかを判断することです。 時間をかけて求人サイトを見て求人情報を理解し、その分野のどこに重点を置きたいかを検討してください。 履歴書を作成するときは、ロボット工学に関連するすべての経験と学歴を強調するようにしてください。
ロボットエンジニアになるには何年かかりますか?
ほとんどのロボット エンジニアは高校卒業後、少なくとも XNUMX ～ XNUMX 年間の教育を完了します。 また、勤務する州で免許を取得する前に、数年の実務経験が必要です。
ロボットエンジニアの給与
米国のロボットエンジニアの平均給与は年間85,936ドルです。 Glassdoor によると、ロボット技術者は平均 14,337 ドルの追加給与も得ています。 追加収入には、利益分配、ボーナス、または手数料が含まれる場合があります。 合計すると、ロボット エンジニアの推定平均年収は 100,273 ドルです。ロボット エンジニアとしての給与に影響を与える要素には、経験年数、学歴、専門分野、業界などが含まれます。 ロボット工学の仕事とその米国の平均給与は次のとおりです。
- ロボット電気エンジニア: 91,351 ドル
- ロボット ソフトウェア エンジニア: 126,228 ドル
- オートメーションエンジニア: $98,712
- コンピューター ビジョン エンジニア: 142,032 ドル
ロボットエンジニアの給料は高いのでしょうか？
ロボット工学エンジニアは通常、初級レベルの職であっても高い給与を獲得しています。 彼らの全国平均給与は、ボーナスやその他のインセンティブを除いて、年間 89,984 ドルです。
ロボット工学エンジニアの最高給与はいくらですか?
ロボットエンジニアの給与は通常、年間70,000万ドルから144,000万48.66千ドルの範囲です。 ロボットエンジニアの平均時給は XNUMX ドルです。
ロボットエンジニアの学位
取得できるロボット工学の学位の種類は、選択した大学によって異なります。 一部の大学では、現場で働くために必要な基本をすべてカバーする一般的なロボット教育を提供しています。 ロボット エンジニアのための他の学位プログラムでは、ロボット工学の背景コースとメカトロニクス エンジニアリングなどのより具体的なコースが組み合わされています。 さらに、他のロボット学位プログラムには、ロボット製造などの特定の焦点が当てられている可能性があります。
さらに、ロボット エンジニアとしての学位を取得するために、教室でロボットについて学びましょう。 コンピューター サイエンス、電気工学、コンピューター工学、機械工学の中核分野を学習する際に、ロボットを設計し、その動作を制御し、その使用方法を理解するのに役立ちます。 また、社会的意義と起業家精神に関する補完的なロボット工学コースは、ロボット工学の専攻を目指す際に、世界的、経済的、社会的文脈におけるエンジニアリング ソリューションの影響を理解するために必要な幅広い教育を提供します。
したがって、ロボットエンジニアとして学位を取得しようとする人は、多くの業界に即時影響を与える成長分野に参加するためのスキルを提供するために、数学とコンピュータサイエンスの強力な背景を持っている必要があります。
ロボットエンジニアの学位: 要件
あなたのキャリアの希望に応じて、ロボット エンジニアとしてのキャリアを築くために、以下の学位プログラムのいずれかに登録できます。 高度なレベルの物理学に加えて、微積分や線形代数などの応用数学コースの受講を検討することもできます。 このような初歩的な科目を完了した後、ロボット工学の学生は、以下に挙げるようなより焦点を絞ったコースを受講します。
- サーキット: このコースでは、電気回路とそのコンポーネント (抵抗、インダクター、コンデンサ、トランス) の基礎を説明します。 電流、電圧、抵抗、インピーダンス、交流、直流などのトピックが取り上げられます。
- 高度なプログラミング: ロボットが複雑なタスクを実行するにはソフトウェア プログラムが必要です。 このため、ロボット工学エンジニアは、C++、Python、Java などのプログラミング言語に習熟している必要があります。 ロボット工学の独特な特徴の XNUMX つは、他の分野と比較してコンピューター サイエンスの知識がどの程度必要とされるかです。
- マイクロプロセッサの基本: ロボットの脳に似たマイクロプロセッサは、特定のタスク専用のコンピュータ チップです。 ロボットでは、マイクロプロセッサはユーザー定義の入力またはリアルタイム データを使用してコマンドを出力します。 その結果、ロボットは移動してタスクを完了できるようになります。 このコースでは、さまざまな種類のマイクロプロセッサ、その動作方法、その能力と限界、およびそれらのプログラミング方法について説明する予定です。
- 電子: ロボットは、いくつかの電子コンポーネントの共生関係に大きく依存しています。 これらの電子機器には、マイクロプロセッサ、PCB、センサー、リレー、モーターなどが含まれますが、これらに限定されません。 このトピックを扱うクラスでは、これらのさまざまな電子機器が何であるか、それらがどのように動作するか、そして最も重要なことに、それらがどのように連携するかに焦点を当てます。
- システムと制御: ロボットなどの機械システムが適切に機能するには、複雑な制御システムが必要です。 この主題では、これらのシステムがどのように機能し、どのように設計されているかについて説明します。
ロボットエンジニアになるには何が必要ですか?
ロボットエンジニアは、電気工学、機械工学、工業工学、電子工学などの工学学士号などの最低限の学位を取得している必要があります。 一部の学校では、CAD/CAM システム、油圧学、統合システム、空気圧学、その他の関連科目の学習を含むロボット工学プログラムを提供しています。
ロボット工学の仕事に就くのは難しいですか?
はい、ロボット工学に参入するのは困難です。この分野では、広範なソフトウェア、ハードウェア、AI、エンジニアリングのスキルを備えた候補者が必要となるためです。
参考文献
