MECATRONICĂ AVANSATĂ
Mecatronica reprezintă o disciplină interdisciplinară ce integrează mecanica, electronica și informatica pentru dezvoltarea și funcționarea mașinilor inteligente sau a sistemelor mecatronice. Aceste sisteme sunt capabile să perceapă mediul înconjurător, să proceseze informațiile obținute și să ia decizii autonome, într-un mod similar comportamentului uman.
Componentele principale ale sistemelor mecatronice:
- Sistemul senzorial: Este responsabil pentru perceparea informațiilor din mediul extern sau intern. Senzorii colectează date despre temperatură, presiune, umiditate, poziția obiectelor etc., esențiale pentru funcționarea sistemului.
- Sistemul de comandă și control: Procesează datele primite de la senzori și ia decizii în funcție de acestea. Acest sistem utilizează algoritmi de control și logici programabile pentru a determina cum trebuie să acționeze sistemul.
- Sistemul de actuație: Execută acțiunile mecanice sau electrice necesare în urma deciziilor luate de sistemul de comandă și control. Acesta poate include motoare electrice, cilindri pneumatici, sisteme hidraulice sau alte mecanisme care realizează mișcările sau operațiile dorite.
Funcțiile fundamentale ale sistemelor mecatronice:
- Percepția: Capacitatea de a detecta și de a măsura parametrii din mediul înconjurător, esențiali pentru înțelegerea contextului în care se află sistemul.
- Cunoașterea: Procesarea și interpretarea datelor obținute pentru a înțelege situația și pentru a lua decizii informate.
- Execuția: Implementarea acțiunilor sau a operațiunilor fizice necesare pentru a realiza sarcinile stabilite.
Mecatronica este omniprezentă în diverse domenii și aplicații din întreaga lume, datorită capacității sale de a combina mecanica, electronică și informatica pentru a crea sisteme avansate și inteligente. Iată câteva dintre domeniile principale în care se întâlnesc aplicații ale mecatronicii:
- Automobile moderne: Automobilele moderne sunt echipate cu sisteme mecatronice complexe, cum ar fi sistemele de control al tracțiunii, sistemele de asistență la șofer, sistemele de navigație și divertisment, sistemele de siguranță activă și pasivă etc.
- Mașini cu comandă numerică (CNC): Utilizate în industria de prelucrare a metalelor și a lemnului, mașinile CNC sunt controlate de sisteme mecatronice care permit o prelucrare precisă și eficientă a materialelor.
- Tehnologia de calcul și birotică: Echipamentele moderne de calcul și birotică, cum ar fi imprimantele 3D, scanerele, mașinile de calculatoare și echipamentele de birou inteligente, folosesc elemente mecatronice pentru a funcționa eficient și precis.
- Tehnica de telecomunicații: Echipamentele de comunicații moderne, inclusiv routerele, switch-urile și echipamentele de rețea, utilizează tehnologii mecatronice pentru a asigura o comunicare rapidă și fiabilă.
- Roboți: Roboții industriali, roboții de asistență medicală, roboții pentru explorare spațială și alți roboți autonomi sunt exemple clare de aplicații mecatronice avansate.
- Aparatură biomedicală: Echipamentele medicale moderne, cum ar fi scanerele MRI, echipamentele de monitorizare a pacienților și protezele inteligente, utilizează tehnologii mecatronice pentru a îmbunătăți diagnosticarea, tratamentul și îngrijirea pacienților.
- Sisteme integrate de fabricație: Utilizate în fabrici moderne, sistemele integrate de fabricație combină procesele mecanice, electrice și de control pentru a optimiza producția și eficiența.
Laboratoare pentru specializarea de Mecatronică Avansată
Laboratoarele enumerate sunt esențiale pentru pregătirea studenților în specializarea de Mecatronică Avansată, oferindu-le posibilitatea să învețe și să aplice cunoștințele teoretice într-un mediu practic și interactiv. Iată o scurtă descriere a fiecărui laborator:
- Laborator de Acționarea sistemelor mecatronice: Aici studenții învață despre diversele tehnologii de acționare utilizate în sistemele mecatronice, cum ar fi motoarele electrice, pneumatice sau hidraulice.
- Laborator de Actuatori neconvenționali: Se concentrează pe studiul și aplicarea actuatorilor neconvenționali în diverse aplicații mecatronice, cum ar fi piezoelectrici, magnetici sau cu memorie de formă.
- Laborator de Sisteme de achiziții de date: Aici studenții învață despre metodele și tehnologiile utilizate pentru achiziția, procesarea și stocarea datelor din diverse sisteme mecatronice.
- Laborator de Echipamente periferice: Studiază și testează echipamentele periferice utilizate în sistemele mecatronice, cum ar fi senzori, interfete de comunicație și alte dispozitive de control.
- Laborator de Mecatronica automobilelor: Acest laborator se concentrează pe aplicațiile mecatronice specifice industriei auto, inclusiv sistemele de control al motorului, sistemele de siguranță și alte componente mecatronice ale vehiculelor.
- Laborator de Achiziția și procesarea semnalelor: Aici studenții învață despre tehnici de achiziție și procesare a semnalelor din diverse aplicații mecatronice, inclusiv filtrare, amplificare și analiză spectrală.
- Laborator de Microcontrolere și microprocesoare: Se concentrează pe programarea și utilizarea microcontrolerelor și microprocesoarelor în diverse aplicații mecatronice, inclusiv controlul sistemelor integrate și dispozitivelor IoT.
- Laborator de Microtribologie: Aici se studiază comportamentul interacțiunilor mecanice la scară mică, cum ar fi uzura și lubrifierea, în contextul aplicațiilor mecatronice.
- Laborator de Materiale specifice sistemelor mecatronice: Studiază materialele utilizate în componentele mecatronice, cum ar fi metalele speciale, compozitele și materialele cu memorie de formă.
- Laborator de Inteligența artificială: Aici studenții învață despre tehnici și algoritmi de inteligență artificială utilizate în sistemele mecatronice pentru luarea deciziilor și controlul automat.
- Laborator de Vedere artificială: Studiază tehnologiile și aplicațiile de vedere artificială utilizate în sistemele mecatronice, cum ar fi recunoașterea obiectelor, navigarea autonomă și alte aplicații vizuale.
Absolvenții specializării de masterat în Mecatronică Avansată au oportunități variate de carieră în diverse sectoare industriale și de servicii. Iată câteva domenii în care aceștia pot lucra:
- Industria automobilelor: Proiectarea, exploatarea și întreținerea sistemelor mecatronice utilizate în automobile, inclusiv sistemele de control al motorului, sistemele de siguranță și confort.
- Industria electrocasnicelor: Dezvoltarea și îmbunătățirea echipamentelor electrocasnice inteligente care folosesc tehnologii mecatronice pentru a oferi funcționalități avansate și economie de energie.
- Industria de calculatoare și periferice: Proiectarea și implementarea sistemelor mecatronice pentru calculatoare și dispozitive periferice, inclusiv echipamente de stocare și dispozitive de control.
- Birotica: Integrarea sistemelor mecatronice în echipamentele de birotică pentru a îmbunătăți eficiența și performanța acestora.
- Sisteme de fabricație flexibile: Lucrul în proiectarea și exploatarea sistemelor de fabricație flexibile care utilizează tehnologii mecatronice pentru a adapta procesele de producție la cerințele variabile ale pieței.
- Industria robotică: Integrarea în echipele de dezvoltare și întreținere a sistemelor robotizate utilizate în diverse aplicații industriale și comerciale.
- Servicii bancare și informatică industrială: Aplicarea competențelor mecatronice în dezvoltarea și întreținerea sistemelor de automatizare și securitate din domeniul bancar și al serviciilor financiare.
- Domeniul medical: Lucrul în proiectarea și implementarea echipamentelor mecatronice utilizate în dispozitivele medicale și în tehnologiile asistive pentru îmbunătățirea sănătății și a calității vieții.
- Expertiză tehnică judiciară și nejudiciară: Oportunități în domeniul expertizei tehnice, unde cunoștințele mecatronice pot fi aplicate în investigații și evaluări de echipamente și sisteme complexe.
- Învățământul preuniversitar: Posibilitatea de a preda și de a coordona clase de profil mecatronic în licee și instituții de învățământ, cu oportunități de a obține definitivat și grade didactice în domeniul mecatronică și robotică.
- Cercetare și dezvoltare: Posibilitatea de a continua studiile prin programul de doctorat pentru a se specializa în cercetare avansată și dezvoltare tehnologică în domeniul mecatronicii.
Oferta pentru absolvenții specializării de masterat în Mecatronică Avansată este variată și acoperă mai multe sectoare industriale de prestigiu. Iată câteva dintre domeniile și companiile în care absolvenții pot găsi locuri de muncă:
- Industria automobilelor: Companii precum Renault-Dacia oferă oportunități pentru mecatronicieni în dezvoltarea sistemelor de control al vehiculelor, sisteme de siguranță și sisteme de asistență pentru șoferi.
- Industria aerospațială: În această industrie, mecatronicienii pot lucra în proiectarea și întreținerea sistemelor mecatronice utilizate în aeronave, sateliți și alte echipamente spațiale.
- Producția de sisteme inteligente: Companiile din acest domeniu oferă oportunități pentru mecatronicieni în dezvoltarea și implementarea sistemelor IoT (Internet of Things), roboți industriali și alte aplicații inteligente.
- Industria IT: În industria IT, mecatronicienii pot contribui la dezvoltarea sistemelor integrate, dispozitivelor smart și a altor tehnologii inovative care combină mecanica, electronica și informatica.
- Industria alimentară și de electrocasnice: În aceste sectoare, mecatronicienii sunt implicați în proiectarea și dezvoltarea echipamentelor de producție și procesare automatizate, precum și în optimizarea eficienței și siguranței acestora.
Companii precum Continental, Delphi, BMT și REMAR Pașcani sunt doar câteva exemple de angajatori care recrutează absolvenți în acest domeniu, beneficiind de competențele lor în proiectare, integrare și mentenanță a sistemelor mecatronice complexe. Absolvenții sunt pregătiți să facă față cerințelor și provocărilor din industria modernă, aducând contribuții semnificative în dezvoltarea tehnologică și inovația continuă.