تفاوت رشته مهندسی رباتیک با گرایش رباتیک

[robotic]

تفاوت رشته مهندسی رباتیک با گرایش رباتیک

رباتیک در دانشگاه های مختلف می تواند یک رشته مستقل یا گرایش رشته های برق ، مکانیک ، علوم کامپیوتر و هوافضا باشد

حتی ممکن است در دانشگاهی هر دو وجود داشته باشد یعنی هم رشته مستقل رباتیک و هم گرایش رباتیک وجود داشته باشد

در دانشگاه هایی دیده شده است که در چند دانشکده به عنوان گرایش دیده شده است یعنی دانشکده برق و مکانیک به طور مجزا گرایش رباتیک دارند و هیچ تعاملی با یکدیگر ندارند

برای این که فرق رشته مستقل رباتیک و گرایش رباتیک را متوجه شوید بخشی از نوشته مهندس مهران پیروز در نشریه هامین را در ادامه قرار می دهم

=============

متاسفانه در ایران رشته مهندسی رباتیک تا حدودی ناشناخته و مهجور مانده است و هنوز بسیاری از مسئولین کشور در این پندارند که نیاز به رشته رباتیک، به عنوان یک رشته مستقل وجود ندارد و متخصصان در رشته هایی نظیر مهندسی برق، مکانیک، هوش مصنوعی و ... می توانند از پس امور مرتبط با رباتیک برآیند و یا رباتیک را زیرشاخه ای از این رشته ها می دانند. یقینا این چنین افرادی به علت عدم اطلاعات کافی در اشتباهی محض به سر می برند! ممکن است این رشته ها گرایشی با عنوان رباتیک داشته باشند؛ اما این موضوع به معنی آن نیست که باید رباتیک را زیر شاخه ای از آن ها بدانیم. رباتیک با تمام این رشته ها متفاوت است و یک رشته مستقل می باشد که از تلفیق کردن علوم مذکور به وجود می آید. بدون شک حتی افرادی که در رشته های مذکور، گرایش خود را رباتیک برگزیده و در آن به مطالعه می پردازند، نیز نسبت به تمامی وجوه این رشته اشراف کامل پیدا نکرده و در واقع نمی توان آن ها را مهندس و متخصص رباتیک به شمار آورد. برای مثال، یقینا یک مهندس برق، در زمینه مکانیک دارای اطلاعات زیادی نیست و برعکس. بنابراین در صورت نبود مهندس رباتیک در صنعت، باید از سه یا چهار مهندس در رشته های یاد شده استفاده نمود تا امور مربوط به رباتیک را به پیش برد، که در این صورت نیز مشکل عدم ارتباط مناسب و درک متقابل مهندسین این رشته ها، گریبان گیر صنعت می شود. یک متخصص ربات باید دارای ذهن و اطلاعات چند بعدی در زمینه های مختلف ربات باشد که این موضوع فقط در رشته تخصصی مهندسی رباتیک تحقق می یابد. زیرا کارهای گروهی مورد نیاز و ماهیت بین رشته ای این رشته، بدون شک فارغ التحصیلانی ماهر و انطباق پذیر تربیت می کند که می توانند مهارت های خود را در انواع شرایط به کار گیرند.


همچنین برخی افراد تصور می کنند که رشته رباتیک همان مکاترونیک یا زیرشاخه ای از آن است و چون رشته مکاترونیک وجود دارد، دیگر نیازی به رباتیک نیست! قبلا صحبت های زیادی در مورد تفاوت های رباتیک و مکاترونیک شده است اما ظاهرا همچنان لازم است که تکرار شود و به همین دلیل مجددا به آن اشاراتی کوتاه می کنیم: علم مکاترونیک به معنای خودکار شدن سیستم ها و پیاده سازی اتوماسیون است. درحالی که علم رباتیک به معنای خودمختار شدن سیستم ها و پیاده سازی اتونوموس می باشد. همه ورودی ها در سیستم های مکاترونیکی از پیش تعریف شده و فراهم است اما در سیستم های رباتیکی، خود سیستم وظیفه دریافت و فراهم نمودن ورودی ها را از محیط عهده دار است. سیستم های مکاترونیکی نیازمند اندیشه انسانی به صورت همزمان و یا از پیش می باشند، ولی سیستم های رباتیکی نیازی به فکر و محاسبات انسانی ندارند. در حقیقت می توان گفت، رباتیک دانشی فراتر از مکاترونیک و نوع تکامل یافته آن است و به همین دلیل برتری آن بر مکاترونیک مشخص است. جهان کنونی درحال قدم نهادن در راه خودمختار سازی صنایع و ابزارهاست و به نظر می رسد علم مکاترونیک دیگر به تنهایی قادر به برطرف نمودن این نیاز گسترده نمی باشد. اکنون، کمتر نشریه علمی (مهندسی) را می توان یافت که در آن به اختراع یا تولید یک محصول کاملا خودمختار (از قبیل کاوشگر، هواپیما، اتومبیل، چراغ راهنما، ماشین نظافت چی و ...) اشاره ای نشده باشد. احتمالا در چند سال آینده، در اغلب کارخانه های مهم جهان سیستم های خودکار جایشان را به سیستم های خودمختار خواهند داد و به طور کامل رباتیکی می شوند.

پایان نوشته مهران پیروز

=============

معنی چند واژه انگلیسی را که در دانشگاه های آمریکا

program
رشته مستقل
major
گرایش اصلی
minor
گرایش فرعی
area
زمینه تحقیقاتی

=============

مهندسی رباتیک یک رشته مستقل است و گرایش کامپیوتر ، برق ، مکانیک و ... نیست

رشته های مختلف می توانند دارای گرایش باشند که در واقع همان رشته اند ولی در جهت ساخت ربات می باشند

مثلا

در مهندسی مکانیک گرایش رباتیک ، فقط به مباحث سینماتیک ، دینامیک و طراحی مکانیکی یک ربات می پردازند
در مهندسی برق گرایش رباتیک ، فقط به مباحث کنترل و پایداری ربات می پردازند
در مهندسی کامپیوتر یا علوم کامپیوتر گرایش رباتیک ، فرض می کنند یک ربات ایده آل مجازی دارند (عامل هوشمند) و برای آن الگوریتم های بهینه سازی بدست می آورند

بنابراین کسی که مکانیک گرایش رباتیک می خواند در واقع همان مکانیک است و دروسی مانند بینایی ، برنامه ریزی مسیر و ... را نمی گذراند
کسی که برق گرایش رباتیک است فقط یک درس مکانیکی می گذراند و نمی تواند انواع تحلیل های دینامیکی وسینماتیکی و ... را بدست بیاورد

بنابراین رشته با گرایش فرق دارد


در صورتی می توانید بگویید که مهندسی رباتیک خوانده اید که به تمامی دروس مورد نیاز رباتیک پرداخته شود و تک بعدی نباشید


=============


رباتیک به صورت زیر شاخه بندی می شود

1- ادراک و بینایی ربات
2- تصمیم گیری و خودمختاری ربات
3- طراحی ربات های بستر ثابت
4- طراحی ربات های بستر سیار
5- هدایت و ناوبری ربات

هر کدام از این شاخه ها زیر شاخه دارد

ادراک و بینایی ربات
بینایی ربات - گفتار ربات - نقشه برداری - سنسور - ...

تصمیم گیری و خودمختاری ربات
اخلاق ربات - تصمیم گیری گروهی ربات ها - یادگیری ربات ها - برنامه ریزی ربات ها - ...

طراحی ربات های بستر ثابت
بازو های سری - بازو های موازی - ربات های کابلی - طراحی اجزا ربات ها - ...

طراحی ربات های بستر سیار
ربات های چرخ دار - ربات های انسان نما - ربات های پرنده - ربات های فضایی - ...

هدایت و ناوبری ربات
ناوبری ربات - هدایت ربات - کنترل ربات - آرایش ربات ها - ...



هر کدام از این زیر شاخه ها باز خود زیر زیر شاخه دارند

مثلا ما در رشته های برق و مکانیک و کامپیوتر داریم:

رشته برق - شاخه قدرت - زیر شاخه ماشین های الکتریکی - زیر زیر شاخه ماشین ها دی سی
رشته مکانیک - شاخه طراحی کاربردی - زیر گرایش مکانیزم - زیر زیر گرایش سینماتیک
رشته کامپیوتر - شاخه هوش مصنوعی - زیر شاخه یادگیری ماشین - زیر زیر شاخه evolving

در مورد رباتیک هم داریم

رشته رباتیک - شاخه ادراک و بینایی - زیر شاخه سنسور - زیر زیر شاخه سنسور های زیستی
رشته رباتیک - شاخه تصمیم گیری و خودمختاری - زیر شاخه اخلاق - زیر زیر شاخه بازی
رشته رباتیک - شاخه طراحی ربات های بستر ثابت - زیر شاخه بازو های موازی - زیر زیر شاخه فضای کاری
رشته رباتیک - شاخه طراحی ربات های بستر سیار - زیر شاخه ربات های پرنده - زیر زیر شاخه کواد روتور
رشته رباتیک - شاخه هدایت و ناوبری - زیر شاخه ناوبری - زیر زیر شاخه موقعیت یابی


بنابراین وقتی یک رشته داریم باید شاخه ها را بر اساس همان رشته مشخص نمایم و نه شاخه های یکی رشته ی دیگر