Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Инженер-робототехник: плюсы и минусы профессии». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.
Робот изначально представлялся как подобие человека. Но прагматизм взял верх. Чаще всего роботу отводится роль технического приспособления, для которого внешность не имеет большого значения. По крайней мере промышленные роботы на людей совсем не похожи. Бытовые роботы, помогающие по хозяйству, тоже просто приборы, но среди «автоматических мажордомов» уже есть и похожие на людей.
Преимущества поступления в магистратуру
Многие студенты, окончив бакалавриат, принимают решение продолжить обучение по более углубленным программам в магистратуре. И это дает им особые преимущества:
- Магистратура готовит профессионалов международного уровня, которые в дальнейшем могут найти высокооплачиваемую работу за границей.
- У магистрантов появляется шанс заблаговременно выбрать сферу своей будущей деятельности и усовершенствовать свою подготовку.
- Студенты магистратуры осваивают навыки подготовки и проведения самостоятельных исследований в изучаемой научной области.
- Магистранты имеют большую востребованность на рынке труда, нежели бакалавры.
Чтобы стать робототехником, нужно получить высшее образование по направлению «мехатроника и робототехника» В частности, к этому направлению относится специальность «роботы и робототехнические системы». Высшее образование даёт квалификацию «инженер».
Вузы
- Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана Факультет специального машиностроения, кафедра «Специальная робототехника и мехатроника».
- Омский Государственный технический университет. Кафедра «Автоматизация и робототехника».
- Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения (СГУАП)
- Магнитогорский государственный технический Университет.
- Южно-Российский Федеральный Университет (Новочеркасский ГТУ).
- Саратовский государственный технический Университет.
Кем можно стать, обучаясь робототехнике?
Безусловно, хорошо совмещать работу с интересами. Робототехника — отличная для этого возможность, так как включает в себя ряд профессий. Начиная от разработчика или сборщика роботов, электронщика, тестировщика, интегратора, вплоть до конструктора, IT специалиста, инженера и системного программиста. В круг задач людей из этих отраслей входит:
- Проектирование роботов и автоматических систем
- Создание программного обеспечения
- Продумывание элементов управления робототехническими системами: техническое зрение, обработку речи и т.д.
- Моделирование и подбор материалов для изготовления роботов
- Поиск и исправление ошибок в разработках
- Обучение персонала по пользованию роботом, консультация по его конструктивным особенностям
- Ремонт, обслуживание и многое другое.
Особенности профессии
Робототехника (роботехника) – это прикладная научная отрасль, посвященная созданию роботов и автоматизированных технических систем. Такие системы также называют робототехническими системами (РТС). Ещё одно название – роботостроение. Так называют процесс создания роботов, по аналогии с машиностроением. Роботы особенно нужны там, где человеку работать слишком тяжело или опасно, и там, где каждое действие должно выполняться с нечеловеческой точностью. Например, робот может взять пробы грунта на Марсе, обезвредить взрывное устройство или провести точную сборку прибора.
Конечно, для каждого вида работы нужен специальный робот. Роботов-универсалов пока не существует. Всю робототехнику можно разделить на промышленную, строительную, авиационную, космическую, подводную, военную. Кроме этого существуют роботы-помощники, роботы для игр и т.д.
Робот может работать по заранее разработанной программе либо под управлением оператора. Роботов с самостоятельным мышлением и мотивацией, со своим эмоциональным миром и мировоззрением пока тоже нет. Оно и к лучшему.
Робототехника находится в родстве с мехатроникой.
Мехатроника – это дисциплина, посвящённая созданию и эксплуатации машин и систем с программным управлением. Часто мехатроникой называют электромеханику и наоборот.
К мехатронике относятся заводские станки с программным управлением, беспилотные транспортные средства, современная офисная техника и пр. Иными словами, приборы и системы, предназначенные для выполнения какой-то конкретной задачи. Например, задача офисного принтера – печать документов.
А что такое робот по своей сути?
Как видно из самого названия, робот изначально представлялся как подобие человека. Но прагматизм берёт верх. И чаще всего роботу отводится роль технического приспособления, для которого внешность не имеет большого значения. По крайней мере, промышленные роботы на людей совсем не похожи.
Однако у роботов есть признак, который объединяет их со всеми живыми существами – движение. И способ движения порой довольно чётко копирует то, что встречается в природе. Например, робот может летать, подобно стрекозе, бегать по стене, словно ящерица, ходить по земле, словно человек и пр.
(См. ролик внизу страницы.)
С другой стороны, некоторые роботы специально рассчитаны на душевный отклик людей. Например, роботы-собаки скрашивают жизнь людям, у которых нет времени на настоящую собаку. А плюшевые «младенцы» облегчают депрессию.
Не за горами то время, когда среди прочей бытовой техники у нас появятся роботы, помогающие по хозяйству. Лично я предпочла бы слугу в виде улыбчивого пластикового кокона на колёсах. Но кому-то наверняка захочется, чтобы их роботы-мажордомы были как настоящие люди. В этом направлении уже сделаны потрясающие успехи.
Создание робота – это то, чем занимается робототехник. Точнее, инженер-робототехник. Он исходит из того, какие задачи робот будет решать, продумывает механику, электронную часть, программирует его действия. Такая работа – не для одиночки-изобретателя, инженеры-робототехники работают в команде.
Но робота нужно не только изобрести и разработать. Его нужно обслуживать: управлять работой, следить за «самочувствием» и ремонтировать. Этим также занимается робототехник, но специализирующийся на обслуживании.
В основе современной робототехники находятся механика, электроника и программирование. Но, как подсказывают фантасты, со временем для изготовления роботов будут широко использовать био- и нанотехнологи. В результате получится киборг, т.е. кибернетический организм – что-то среднее между живым человеком и роботом. Чтобы не слишком радоваться по этому поводу, можно посмотреть фильм «Терминатор», любую его часть.
Особенности профессии
Робототехника (роботехника) – это прикладная научная отрасль, посвященная созданию роботов и автоматизированных технических систем. Такие системы также называют робототехническими системами (РТС).
Ещё одно название – роботостроение. Так называют процесс создания роботов, по аналогии с машиностроением.
Роботы особенно нужны там, где человеку работать слишком тяжело или опасно, и там, где каждое действие должно выполняться с нечеловеческой точностью.
Например, робот может взять пробы грунта на Марсе, обезвредить взрывное устройство или провести точную сборку прибора.
Конечно, для каждого вида работы нужен специальный робот. Роботов-универсалов пока не существует. Всю робототехнику можно разделить на промышленную, строительную, авиационную, космическую, подводную, военную. Кроме этого существуют роботы-помощники, роботы для игр и т.д.
Робот может работать по заранее разработанной программе либо под управлением оператора. Роботов с самостоятельным мышлением и мотивацией, со своим эмоциональным миром и мировоззрением пока тоже нет. Оно и к лучшему.
Робототехника находится в родстве с мехатроникой.
Мехатроника – это дисциплина, посвящённая созданию и эксплуатации машин и систем с программным управлением. Часто мехатроникой называют электромеханику и наоборот.
К мехатронике относятся заводские станки с программным управлением, беспилотные транспортные средства, современная офисная техника и пр. Иными словами, приборы и системы, предназначенные для выполнения какой-то конкретной задачи. Например, задача офисного принтера – печать документов.
А что такое робот по своей сути?
Как видно из самого названия, робот изначально представлялся как подобие человека. Но прагматизм берёт верх. И чаще всего роботу отводится роль технического приспособления, для которого внешность не имеет большого значения. По крайней мере, промышленные роботы на людей совсем не похожи.
Однако у роботов есть признак, который объединяет их со всеми живыми существами – движение. И способ движения порой довольно чётко копирует то, что встречается в природе. Например, робот может летать, подобно стрекозе, бегать по стене, словно ящерица, ходить по земле, словно человек и пр.
(См. ролик внизу страницы.)
С другой стороны, некоторые роботы специально рассчитаны на душевный отклик людей. Например, роботы-собаки скрашивают жизнь людям, у которых нет времени на настоящую собаку. А плюшевые «младенцы» облегчают депрессию.
Не за горами то время, когда среди прочей бытовой техники у нас появятся роботы, помогающие по хозяйству. Лично я предпочла бы слугу в виде улыбчивого пластикового кокона на колёсах. Но кому-то наверняка захочется, чтобы их роботы-мажордомы были как настоящие люди. В этом направлении уже сделаны потрясающие успехи.
Создание робота – это то, чем занимается робототехник. Точнее, инженер-робототехник. Он исходит из того, какие задачи робот будет решать, продумывает механику, электронную часть, программирует его действия. Такая работа – не для одиночки-изобретателя, инженеры-робототехники работают в команде.
Но робота нужно не только изобрести и разработать. Его нужно обслуживать: управлять работой, следить за «самочувствием» и ремонтировать. Этим также занимается робототехник, но специализирующийся на обслуживании.
В основе современной робототехники находятся механика, электроника и программирование.
Но, как подсказывают фантасты, со временем для изготовления роботов будут широко использовать био- и нанотехнологи. В результате получится киборг, т.е. кибернетический организм – что-то среднее между живым человеком и роботом. Чтобы не слишком радоваться по этому поводу, можно посмотреть фильм «Терминатор», любую его часть.
Начало истории роботов
Слово «робот» придумал Карел Чапек в 1920 г. и использовал его в своей пьесе «R.U.R.» («Россумские Универсальные Роботы»).
Позже, в 1941 г., Айзек Азимов использовал слово «робототехника» в научно-фантастическом рассказе «Лжец».
Но видимо, одним из первых робототехников в истории человечества можно считать арабского изобретателя Аль-Джазари, жившего в XII веке.
Остались свидетельства, что он создал механических музыкантов, которые развлекали публику, играя на арфе, флейте и бубнах.
Леонардо да Винчи, живший в XV–XVI веках, оставил после себя чертежи механического рыцаря, способного двигать руками и ногами, открывать забрало своего шлема.
Но эти выдающиеся изобретатели вряд ли могли представить, каких вершин достигнут технологии через несколько столетий.
Кем можно работать, получив образование в мехатронике и робототехнике
Прежде чем рассматривать конкретные профессии, которые существуют для специалистов в мехатронике и робототехнике, следует понимать, какие задачи смогут решать выпускники, получившие данное образование. Так, имея знания в рассматриваемой сфере, специалист может выполнять следующие функции на предприятии:
- Создание оборудования и станков для обеспечения механизации производственных процессов.
- Разработка техники различного назначения, в том числе и военной.
- Исследование возможностей по улучшению уже имеющихся в использовании механизмов и роботов.
- Работа над отдельными мехатронными системами, например — отдельными узлами автомобилей.
- Разработка микроскопических роботов и электронных изделий.
- Обслуживание и ремонт техники.
- Написание программного обеспечения для робототехники.
- Обучение робототехнике и мехатронике в рамках ВУЗов, школ и иных учреждений.
- Составление документации об использовании техники.
- Ведение научно-исследовательской и конструкторской деятельности.
Соответственно, перечень возможных профессий и конкретных специализаций, по которым могут работать специалисты в мехатронике и робототехнике — крайне широк. Например, к таким направлениям деятельности можно отнести следующие профессии:
- Инженер-электроник. Специалисты в этой профессии занимаются широким спектром работ, связанных с созданием электроники. Наличие образования по мехатронике позволяет в полной мере устраиваться на работу в любой сфере, где требуется работа с электроникой в целом.
- Инженер-электротехник. Учитывая сопряженность электроники и электротехники, получение образования в сфере мехатроники и робототехники дает возможность стать полноценным инженером-электротехником, в том числе и без получения дополнительных навыков, работая в самых разнообразных сферах.
- Программист. Все робототехники таки или иначе изучают программирование, так как наличие этих знаний является крайне важным для современной мехатроники в целом. А значит — получают хорошую базу для трудоустройства в различных сферах, где требуется знание основ и принципов программирования.
- Робототехник. К сожалению, специалисты в этой профессии сейчас не настолько востребованы, как в других, и поэтому по прямому профилю в своей специальности найти работу могут немногие выпускники. В то же время именно по этому направлению деятельности можно рассчитывать на наибольший размер оплаты труда и самые интересные перспективы.
- Конструктор. Работа конструктора во многом подразумевает значительное количество творчества и генерации новых идей, равно как и сочетание их с педантичностью для проведения точных расчетов. Это достаточно интересная профессия, однако ее востребованность не слишком высока.
- Педагог. Как специалист с высшим образованием, человек, получивший знания в сфере мехатроники и робототехники может стать преподавателем в ВУЗе, руководителем школьного кружка или каких-либо иных обучающих курсов.
- Кибернетик. Специалисты по кибернетике изучают в первую очередь теоретические направления взаимодействия человека и техники, а также работу с передачей и обработкой информации в технических и социальных системах
- Сервисный инженер. Любая техника нуждается в регулярном обслуживании и устранении неисправностей, и специалисты в мехатронике ценятся в том числе и в качестве сотрудников, которые обеспечивают безопасность, ремонт и обслуживание используемых роботов и иных средств автоматизации на производстве.
Чтобы стать робототехником, нужно получить высшее образование по направлению «мехатроника и робототехника» В частности, к этому направлению относится специальность «роботы и робототехнические системы». Высшее образование даёт квалификацию «инженер».
Вузы
- Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана Факультет специального машиностроения, кафедра «Специальная робототехника и мехатроника».
- Омский Государственный технический университет. Кафедра «Автоматизация и робототехника».
- Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения (СГУАП)
- Магнитогорский государственный технический Университет.
- Южно-Российский Федеральный Университет (Новочеркасский ГТУ).
- Саратовский государственный технический Университет.
Дисциплины, входящие в курс обучения
Среди основных предметов, которые предстоит изучить будущим студентам, наибольшее значение имеют:
- теория математического управления,
- основы мехатроники и робототехники,
- физика,
- детали мехатронных модулей, роботов и их конструирование,
- инженерная и компьютерная графика,
- микропроцессорная техника в мехатроние и робототехнике,
- программное обеспечение мехатронных и робототехнических систем,
- теория автоматического управления,
- электронные устройства мехатронных и робототехнических систем,
- электротехника,
- электрические и гидравлические приводы мехатронных и робототехнических устройств.
Профессии из области робототехники
Робототехника сегодня актуальна во всех сферах деятельности человека, поскольку производство все больше переходит на автоматизацию процессов и стремится сократить человеческое вмешательство. Поэтому в промышленности, в авиации, медицине развлечениях, сервисе, космических разработках, везде, где ценят точность, автономность и четкость действий робототехника будет как нельзя кстати. При этом специальности будут разниться.
В целом список профессий выглядит так:
- 3D-модельер.
- Архитектурный визуализатор.
- Кибернетик.
- Программист-разработчик.
- Электротехник.
- Педагог.
- Сервисный инженер-робототехник.
- Инженер-электроник.
- Механик.
- Инженер-изобретатель.
- Мобильный робототехник.
Где учат на робототехника
- Дальневосточный федеральный университет: Инженерная школа ДВФУ, бакалавриат и специалитет «Мехатроника и робототехника».
- Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина: Институт новых материалов и технологий УрФУ, бакалавриат и магистратура «Мехатроника и робототехника».
- Уральский государственный университет путей сообщения: Механический факультет, бакалавриат «Мехатроника и робототехника».
- Национальный исследовательский университет «МЭИ»: Институт энергомашиностроения и механики, бакалавриат и специалитет «Мехатроника и робототехника».
- Новосибирский государственный технический университет: Механико-технологический факультет, бакалавриат и специалитет «Робототехнические системы и комплексы».
Что еще потребуется изучить?
Программирование. Избежать его возможно только на первоначальном этапе, потом же без него никуда. Начать можно с Lego Mindstorms, Python, ROS (Robot Operating System).
Базовую механику. Начинать можно с поделок из бумаги, картона, бутылок, что важно и для мелкой моторики, и для общего развития. Самого простого робота можно сделать вообще из отдельных деталей (моторчики, провода, фотодатчик и одна несложная микросхема). Познакомиться с базовой механикой поможет «Мастерилка с папашей Шперхом».
Основы электроники. Для начала научиться собирать простые схемы. Для детей до восьми лет эксперты советуют конструктор «Знаток», дальше можно перейти к набору «Основы электроники. Начало».
Михаил, Московский энергетический институт
Поступил в МЭИ, потому что вуз закончили знакомые, и часто слышу о нем положительные отзывы. В вузе дают хорошие знания по математике и инженерной графике, считается что МЭИ в этом чуть ли не лучший. На наши лекции приходят студенты из других университетов. До этого учился в МИИТе, он совсем не оправдал ожиданий. Сейчас я от своего института в восторге. В отличие от многих других вузов, нас не грузят по гуманитарным дисциплинам, а ключевые предметы связаны с механикой.
Мы не особо изучаем языки программирования: была легкая интрижка с С++ и все. А реализовывать свои проекты трудно, потому что нет ни человека, который поможет советом, ни хорошего оснащения, ни хорошего доступа к имеющемуся оборудованию. Если говорить про качество образования, то в предыдущем семестре у нас вел пары по одному предмету наш же староста, который сам ничего в этом не понимает. Нет вовлеченности и поощрения для создания проектов — это действительно огорчает в вузе. Мало практики, тонны теории. Без применения знаний это всё забывается на раз.
Кто такой инженер-мехатроник?
Инженер-мехатроник – специалист, создающий программы, обеспечивающие управление и контроль за различными механизмами, которое осуществляется с помощью компьютера и микросхем, встроенных в механические приборы. В случае остановки автоматизированных систем представитель этой профессии должен уметь находить неисправности и устранять их. Мехатроники также занимаются проектированием и сборкой автоматизированных систем.
Подчеркнем, что специальность инженер-мехатроник требует обширных знаний и умений:
- Знание механики, автоматики, электричества, информатики;
- Умение составлять схемы и читать их, знать основные узлы и принцип их работы;
- Знание рабочих инструментов, измерительного оборудования, принципов их работы, владение навыками их использования и обслуживания;
- Знание прикладных программ обеспечения и уверенное владение знаниями технической документации.
В обязанности инженера-мехатроника входит:
- Осуществление эксплуатации автоматизированных систем;
- Сборка/демонтаж, переустановка и запуск оборудования;
- Ремонт, наладка, профилактика автоматизированных модулей, систем и комплексов.
Кроме основных обязанностей инженер-мехатроник должен осуществлять руководство вверенным ему коллективом и проводить инструктаж по технике безопасности. Специалист по мехатронике должен постоянно повышать свой профессиональный уровень, поскольку непрерывное развитие технологий требует быть постоянно в курсе появления новых, более современных программ.
С чем придется столкнуться
Путь к созданию умных машин долог и тернист, он требует много знаний и большого практического опыта, а значит переработки большого объема научно-технической информации.
Если профессионал в этой сфере решает проблемы практического значения, то «чайник» с азов осваивает робототехнику. Первая задача ученика – заставить робота, собранного своими руками, двигаться. Вторая – преодолевать препятствия. Когда начинающий решит эти задачи, можно переходить к их усложнению: например, «заставить» робота реагировать на свет, звук или прикосновение.
Постигать технические премудрости с нуля лучше в детстве, когда новая информация усваивается легче. Но и взрослым путь в робототехнику не закрыт. Имея способности и интерес к этой науке, взрослый может прийти к существенным результатам в создании роботов.