ما هي هندسة الميكاترونكس mechatonics ؟

من طرف **admin** السبت فبراير 13, 2010 7:28 pm

الميكاترونيكس

إنه مصطلح جديد يقتحم أبواب العلوم
الهندسية شيئاً فشيئاً ، ويسعى لأن يضم تحت حروفه جميع أبجديات الهندسة
الحديثة .
تتألف كلمة ( ميكاترونيكس ) من جزءين ، فالجزء الأول هو : ميكا ، وهو يدل
على صلة هذا العلم الوثيقة بعلم الهندسة الميكانيكية ، أما الجزء الثاني
فهو : ترونيكس ، وهو يدل كذلك على ارتباط حميم بعلم الهندسة الإلكترونية ،
وبهذا يمكن القول بأن علم الميكاترونيكس ما هو إلا مزيج متآلف التكوين من
علوم هندسية مختلفة ، إذ يربط ما بين علوم الإلكترون والميكانيك وبرمجيات
الكمبيوتر ليأتي بأنظمة مؤتمتة تتيح تحكماً راقي المستوى في أغلب التطبيقات
التقنية التي تمس جميع مكونات حياتنا اليومية.

يوضح المخطط المترجم التالي ( من موقع
RPI ) الحقول المختلفة التي تشكّل أطياف علم الميكاترونيكس

ما هي هندسة الميكاترونكس mechatonics ؟ File

مخطط
علم الميكاترونيكس [/size]

يتألف علم الميكاترونيكس بشكل محوري
من علوم الميكانيك والإلكترون و الحوسبة، ويسعى من خلال طرق ربط معينة أن
يستفيد من خصائص كل من هذه العلوم لإبداع أنظمة متكاملة، مبسطة ، غير مكلفة
اقتصادياً، موثوقة ومتعددة الجوانب والتطبيقات. وقد أتى مصطلح (
ميكاترونيكس ) بداية على يد المهندس الياباني المبدع تيتسورو موري Tetsuro
Mori من شركة ياسكاوا اليابانية ، وأمكن اسبتدال مصطلح ( الأنظمة الإلكترو-
ميكانيكية ) أو في أغلب الأحيان ( هندسة التحكم و الأتمتة ) بمصطلح (
الميكاترونيكس ) .

لقد أدت الحاجة الملحة المصاحبة لتطور علم الميكاترونيكس لإيجاد علم هندسي
جديد يبحث في الحلول الواجب توفيرها لأنظمة الميكاترونيكس لتحقيق تحكم
أمثل، و سمّي هذا العلم بالـ ( سايبرنيتيكس Cybernetics) أو علم الضبط
الآلي، ويعتمد هذا العلم بشكل أساسي على نظريات التحكم لتقديم حلوله
وأفكاره . ومن خلال هذا التكافل و التكامل بين العلوم، استطاعت المركّبات
الميكاترونيكسية أن تحقق أهداف عمليات الإنتاج وتحمل معها خصائص أداء
التصنيع الذكي والمرن ضمن إطار عملية التصنيع العام .

تتألف معدات الإنتاج الحديثة مما يمكن تسميته ( المركّبات الميكاترونيكسية )
و التي تتكامل فيما بينها وفق بنية تحكمية معينة، ومن أكثر هذه البنى
التحكمية شهرة في يومنا هذا : البنية التدرجية و البنية الهجينة و البنية
المتعددة , أما المنهجيات التي تضفي على هذه البنى تأثيراً تقنياً ومنطقياً
مميزاً فتسمى بـ ( خوارزميات التحكم ) والتي تتيح الآفاق لإبداع منهجيات
تحكمية تتبتعد عن المألوف في تصميمها لكي تلتقي مع حاجات نظام
الميكاترونيكس المتكامل .

من أهم الأمثلة على الأنظمة التي ترتبط بعلم الميكاترونيكس ويسعى لتطويرها
بشكل دائم : أنظمة الإنتاج الصناعي ، أنظمة الملاحة الفضائية ، أنظمة الكبح
غير المقفلة في الآليات والسيارات ، و الكثير من النظم في الأجهزة
المستخدمة في حياتنا اليومية كأنظمة التركيز التلقائي في الكاميرات الرقمية
، أجهزة الفيديو ، الأقراص الصلبة في الحواسيب ، قارئات الأقراص الليزرية ،
الغسالات الأوتوماتيكية ... وغيرها الكثير الكثير .

الدراسة الأكاديمية:
للحصول على درجة أكاديمية في علوم هندسة الميكاترونيكس فإن ذلك سيتطلب
مهارات تدريبية وصفوفاً دراسية في علوم الرياضيات الهندسية ، هندسة
الميكانيك ، تصميم عناصر الآلات ، التصميم الميكانيكي ، الثيرموديناميك
والانتقالات الحرارية ، الدارات والنظم الإلكترونية ، الاتصالات ، نظريات
التحكم والبرمجة بواسطة الحاسب ، معالجة الإشارة الرقمية ، هندسة الطاقة
والقدرة ، الروبوتات وعادة ما تختتم الدراسة الأكاديمية بأطروحة في السنة
الدراسية الأخيرة .