Мехатроника в ДНК: от микросхем к искусственному интеллекту

Декан факультета математики и естественных наук Загир Латипов рассказал, чем полезна мехатроника школьникам.

В стенах открывшегося при Елабужском институте КФУ Дома научной коллаборации имени К.А.Валиева работает направление «Мехатроника и основы электроники». В связи с этим многие задают вопрос: что изучает мехатроника, чему интересному и полезному учатся ребята, которые посещают дополнительные занятия? Подробнее о курсе рассказал руководитель программы Загир Латипов, декан факультета математики и естественных наук.

Как пояснил Загир Азгарович, мехатроника – это наука, объединившая в себе знания точной механики с электронными, компьютерными и электротехническими элементами, которые позволяют создавать, эксплуатировать и обслуживать новые виды машин, устройств и механизмов.

Сам термин был введен в 1969 году, когда начала очень быстрыми темпами развиваться электроника на основе применения полупроводниковых элементов, как объединенный вариант «механики» и «электроники». К этому времени многие производственные процессы были механизированы, использовались различные механические узлы, приводимые в движение либо самим человеком, либо с помощью электрической энергии, но включал и выключал оборудование оператор. Автоматическое управление производственными линиями применяли в редких случаях.

С появлением быстродействующей цифровой электроники открылись новые возможности их использования для управления механизмами, задействованными на производственных линиях. Данному процессу способствовали простота обработки, хранения и передачи цифровой информации. С появлением микропроцессорной и микроконтроллерной техники процесс автоматизации вышел на новый уровень: механизмы, оснащенные электронными узлами, были наделены элементами искусственного интеллекта – они принимают решения в зависимости от сложившихся обстоятельств, управляют сложными процессами, зависящими от многих факторов, анализируя последовательность и порядок их наступления.

«Сегодня никого не удивишь автомобилем, помогающим водителю при управлении, в функциях которого стабилизация движения, автоматическая парковка и другие «способности»; стиральной машиной, работающей по выбранной пользователем программе; пылесосом-автоматом, убирающим квартиру без участия человека. Для создания и обслуживания таких систем нужен специалист, техник-мехатроник, занимающийся проектированием и исследованием автоматических машин и автоматизированных систем, которые используются на различных промышленных и производственных предприятиях, в быту. Самыми востребованными профессиями в области мехатроники являются инженер-электроник, сервисный инженер, педагог, электротехник, программист, робототехник, кибернетик, конструктор», – рассказал Загир Азгарович.

Как сообщил преподаватель, задача курса в том, чтобы соединить в рамках занятий ключевые сведения из области электроники, основ программирования и процесса механизации. Вооружив школьниками знаниями, паяльниками и другими инструментами, научить их чинить и создавать свои, пусть небольшие, но выполняющие определенные функции устройства.