معرفی مهندسی رباتیک - رشته مستقل یا گرایش

[robotics]

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 است معرفی کنم

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

[robotics]

کارشناسی ارشد مهندسی رباتیک از دید یک کامپیوتری

در یکی از فروم های همسایه! مطلب زیر را کاربری با نام nkhdiscovery که کارشناسی خود را در رشته مهندسی کامپیوتر گرایش نرم افزار گرفته بود و با رتبه 85 وارد ارشد رشته مستقل مهندسی رباتیک دانشگاه امیرکبیر شده ، نوشته است.
درست است که لحن مناسبی ندارد ، اما حقایقی را گفته که یک کامپیوتری با تغییر رشته به رباتیک مواجه می شود. بنابراین مناسب پنداشتم که در این جا کپی کنم.


nkhdiscovery :


سلام دوستان
من پارسال ۹۵ هوش شدم و رباتیک امیرکبیر رو آوردم، می‌خوام تجربیاتم توی این یکی دو ترم رو در اختیارتون بذارم. مخصوصا دوستانی که هوشی هستند و می‌خوان برن هوش جاهای دیگه، و این رشته رو هم قاطی هوش‌های بقیه دانشگاه‌ها می‌زنن.

چیزی که لازمه اول از همه بدونید: این رشته هوش نیست!! رباتیکه!! این دو تا تفاوت‌های تقریبا اساسی با هم دارن. در حدی که رباتیک یه رشته‌ی جداس و گرایش هوش مصنوعی نیست. در کنار این، شما دانشجوی دانشکده‌ی کامپیوتر نخواهید بود و متعلق به پژوهشکده‌ی مستقل رباتیک خواهید بود که ساختمان خاصی نداره هنوز و یه پژوهشکده و چند آزمایشگاه رو فعلا شامل می‌شه (البته پژوهشکده‌ش فعلا دفتر آموزش هم هست )

ممکنه حس کنید دارم می‌کوبم این رشته رو، ولی اشتباه نکنید. کسایی که این رشته براشون خوبه و لازم دارن خوبی‌هاش رو بشنون اصولا کسایی نیستن که مستقیما به هوش علاقه داشته باشن و معمولا با تصورات اشتباهی می‌رن این رشته، من هدفم اینه که اونا این اشتباه رو نکنند. اگه نه کسی که ارشد رباتیک بخواد اجبارا همین گزینه کاملا رباتیکی روی میزه (هوش/رباتیک دانشگاه تهران فرق داره، اون هوشه با گرایش رباتیک). دقت کنید رشته رباتیک خوندن، با این که شما رباتیک کار کنید کاملا متفاوته، می‌تونید هوش بخونید و نتیجه‌ نهایی روی ربات داشته باشید.

توی رباتیک، باید رسما مفهوم عامل هوشمند رو بذارید کنار، روز اول تعریفی که اساتید روش پافشاری دارند اینه که ربات اصولا حضور فیزیکی داره و یه مساله واقعیه ! (جدی می‌گم، در همین حد مسائل هوشی و دید عامل هوشمند به رباتیک رو، مساله‌ی غیر واقعی می‌دوند توی این رشته و ممکنه همین قدر متعجب بشید )

توی هوش، نگاه به مسائل یه کمی باز تره ، هم دید علمی محض و در عین حال کاربردی به مسائل هست، هم می‌شه کار رباتیکی و هوشمندی ربات انجام داد که خب مسلما سلایق بیشتری رو تحت پوشش قرار می‌ده.

توی ارشد ۸ تا درس بیشتر نمی‌تونید در کل بردارید، که توی این رشته، واسه کسانی که به هوش علاقه دارند (حتی هوش رو با دید و کاربرد رباتیکی دوست دارند) ۳ تا درس از این ۸ درس توی ترم یک و دو به هدر می‌ره اجبارا. ریاضیات برای رباتیک، که واقعا درس مزخرفیه واسه یه هوشی، لااقل یک چهارمش فقط به درد می‌خوره و بقیه‌ش همه‌ش دید کنترلی داره به مسائل و ریاضیاتش هم برای کامپیوتری‌هایی که نرم بودن تقریبا بیگانه‌س چون معادلات و ریاضی مهندسیه Tongue خلاصه این درس غیر از دید خوبی که استادش تو یه سری مسائل می‌ده در کل سرکاریه.
درس دیگه‌ای که هوشی یا نرمی باید توی رباتیک تحمل کنه سینماتیک و دینامیک رباته که کلا مکانیکه. درس کنترل ربات رو هم که کاملا کنترلی و برقیه باید ترم سه تحمل کنید. دقت کنید از همه این درسا می‌شه چیز یادگرفت و به کاربرد ولی فقط کافیه علاقه‌تون هوش باشه تا به اندازه کافی اذیت بشید.

خوش‌بختانه بقیه درس‌ها خوبن. یه درس ناوبری ربات هم ترم یک خواهید داشت که تا آخر عید دستتون بهش بنده و از اول ترم روزی نیست که صب تا شب دستتون بند تمریناش نباشه، ولی خب شیرین و لااقل هوشی‌تر و دوست‌داشتنی‌تر از درسای دیگه‌س و بیشتر به درد می‌خوره.

از درس‌های زیر ، سه درس ترم اول تقریبا اجباری(!) و در ترم دوم هم هوش‌محاسباتی و کنترل ربات اجباری‌اند. مگر این که کنترل رو قبلا پاس کرده‌باشید. از سال جدید کنترل خطی که سخت‌افزاری‌ها پاس می‌کنند هم قبول نیست (بقیه همین جوری یه کنترل خطی پیش نیاز می‌خورند) و کنترل ربات به صورت اجباری به همه داده می‌شه.

پس شد ترم ۱: ناوبری ربات (صب تا شب کار و تمرین و پروژه‌های سخت ولی جذاب و شیرین) ، ریاضیات برای رباتیک ( درس تقریبا چرت، کمی کار نیاز داره واسه پروژه‌هاش و پیاده‌سازی و ارائه نهایی)، سینماتیک و دینامیک ربات (این درسو می‌گیرید که بفهمید مکانیکی‌ها بندگون خدا چیا می‌خونن )
ترم ۲: هوش محاسباتی ( الگوریتم‌های تکاملی، شبکه عصبی، سیستم‌های فازی - یه درس عالی واسه هوشی‌ها)، بینایی ربات (همون بینایی ماشین هست، بدون شرح و باز مناسب برای هوشی‌ها)، کنترل ربات (که واسه ورودی ۹۳ به بعد فکر کنم یه کنترل خطی پیش‌نیاز می‌خوره و توی خودش کنترل غیرخطی و مقاوم و این جور چیزا درس داده‌میشه . من که شخصا حالم از کنترل بد میشه)، سمینار (کلی تکلیف )

به‌جای بینایی ماشین می‌تونید درس دیگه هم بردارید با گروه‌های مهندسی پزشکی، برق، مکانیک، ریاضی و علوم‌کامپیوتر، یا دانشکده‌ی کامپیوتر.

ترم ۳: خب شما آزادید دو درسی که استاد راهنماتون می‌گه بردارید

یه مورد دیگه که هست، اینه که جو اطرافتون دیگه کامپیوتری و هوشی نیست . چون بقیه افراد گروه از برق و امسال احتمالا از مکانیک میان و یه تعدادی هم با معدل از دانشگاه شاهرود و همدان میان که رشته کارشناسی‌شون رباتیک هست، یه عده زیادی هم با مسابقات و خوارزمی و غیره میان. همین کافیه تا بعد از گذشت یکی دو ماه اول کاملا حس کنید تغییر رشته دادید Confused
و این مورد توی استادهای پژوهشکده هم هست. http://arc.aut.ac.ir/index.php?q=fa
اگه دقت کنید دو تا استاد هوشی هستند، یکی علوم کامپیوتره (در مورد این بعدا توضیح می‌دم) و بقیه همه برق، مکانیک، مهندسی پزشکی و فناوری‌های‌نو (همون مکانیکه ) هستند. امیدواریم سال آینده یه استاد هوشی دیگه هم اضافه شه. حالا نکته اینه که اگه یه هوشی میخواد بیاد رباتیک و تا آخر رباتیک ادامه بده، همیشه محیط کاریش و اخلاق کاری افراد اطرافش این جوریه، ینی اصولا برقی و کنترلی هستند و انتظارات کنترلی و برقی دارند و به من به عنوان یه کامپیوتری فعال اعتماد کنید: این دو تا زبون هم رو نمی‌فهمند و خود این واقعا واسه بچه‌هایی که تو جو کارشناسی به کامپیوتر علاقه‌مند شدند یا بودند سخته، رسما باید با اون جو خداحافظی کنید.
اون استادی که علوم کامپیوتره حتی الان تز تعریف می‌کنه توی جلسه گروه کلی بهشون گیر می‌دن چون حرف خود استاد هاست که ایشون به زبون ریاضی حرف می‌زنن و ما برقی‌ها و مهندسی‌ها زبونشون رو نمی‌فهمیم!! (این در ابتدا یکی از عجایب برای من بود، خلاصه اگه علوم کامپیوتر بودید و میخواید بیاید هوش که هیچی، ممکنه تا ابد زبونتون رو نفهمن توی رباتیک مگه خودتون بخواین زبونتون رو عوض کنید، اگر هوشی هم هستید (نرمی و علاقمند به هوش) بدونید تا آخر رباتیک تمام انتظارات کنترلی پا برجاست Smile این مساله‌ی تفاوت زبان‌ها و افکار یکی از آزاردهنده‌ترین چیز‌های ممکن می‌تونه باشه برای کامپیوتری‌هایی که می‌رند رباتیک. دیگه نمی‌دونم چه جوری قسمتون بدم که بفهمید این موضوع خییلی مهمه ... خییلی.

خلاصه که اگه قصد ادامه تحصیل توی هوش رو دارید، رباتیک امیرکبیر چندان گزینه مناسبی نیست هرچند رباتیک خییلی تو بورسه، خیلی روش کار می‌شه و خییلی هم خواهان داره ولی الان هوشی‌های دانشگاه‌های دیگه که رباتیک کار کنند می‌تونن خیلی موفق‌تر از کسی باشند که توی این رشته بیاد و بخواد کار هوشی انجام بده. حالا این قدرها که من می‌پزمش هم نشدنی نیست، الان من خودم تمام سعیم رو کردم و تزم هوشی شد و یه ارتباط کوچیک با رباتیک داره ولی بدونید لااقل واسه ادامه ازتون تو سطح جهان انتظارات متفاوتی از یک هوشی خواهند داشت و تا ابد باید با اساتید برقی و علم به نظر من مزخرف کنترل سر و کله بزنید تنها دلیلی که ممکنه داشته‌باشید برای این که بیاید رباتیک امیرکبیر، ممکنه این باشه که شبانه‌های هوش شریف و دانشگاه تهران و امیرکبیر رو نیورده باشید، و توی اساتید دانشگاه شهید بهشتی هم کسی رو پیدا نکرده باشید که موضوع مورد علاقه‌تون رو کار کنه، در این صورت می‌تونید بیاید و از اسم امیرکبیر بعدها استفاده کنید برای ادامه تحصیل.

در نهایت، کسانی که نرمی یا هوشی نیستند و می‌خوان رباتیک کار کنن این جا براشون بهترین گزینه‌س. امکانات رفاهی گروه درسته کمه ولی از نظر تجهیزات آزمایشگاهی من فکر نمی‌کنم تو کشور معادل داشته باشه، استادهاش زحمت زیادی می‌کشن تا این گروه نتیجه بده چون خودشون گروه مستقل هستند (هرچند به کارشون انتقاداتی وارده) و از طرفی تیم‌های ربوکاپ واقعا قوی و در سطح جهانی (رتبه‌های اول و دوم ) داره و از نظر تجربه‌ی عملی و مسابقاتی خییلی می‌تونه واسه کسی که علاقه‌داره مفید باشه. اسم امیرکبیر هم خب روش هست. هرچند طول می‌کشه این گروه که سال سوم تاسیسش تازه تموم شده پخته بشه ولی خیلی بد عمل نکرده، به هر حال تازه داره پا می‌گیره دیگه.

یه نکته‌ای که یادم رفت، در مورد خود امیرکبیره که واقعا جو سخت‌گیری و فشاره و این خودش توی تحمل یه سری درس و فیلد جدید و انتظارات جدیدی که از یه دانشجوی علاقمند به هوش می‌ره تاثیر گذاره. ضمن این‌که از بدو ورود به دانشگاه (بعد از یک ماه) می‌فرستن شما رو که استاد راهنماتون رو انتخاب کنید و این یعنی قدم اول در انتخاب فیلد کاری‌تون. بعد از اون به سرعت هرچه تمام باید موضوع تز و پروپوزال (چگونگی انجام تز!! در حدی که نوآوری و روش حل پیشنهادی رو ازتون تا حدودی می‌خوان! :| ) باید تحویل بدید و خود موضوع باید تا بهمن تقریبا قطعی بشه و تا آخر فروردین پروپوزال بدید و تا آخر اردیبهشت پروپوزال داوری شه، این خودش سبب می‌شه کلی زیر فشار باشید تا موضوع رو سریع پیدا کنید، مقاله بخونید و کارتون رو مشخص کنید، بعضی دانشگاه‌ها تا آخر شهریور مهلت این کار رو می‌دن که در برابر اونا کار دانشجوی امیرکبیر کمی سخت‌تره و در رباتیک چون بین‌رشته‌ای هست و باید بفهمید می‌خواهید چی کار کنید یه کمی سخت‌تر.

[مهمان]

سلام!ببخشید از رشته تجربی نمی شه وارد رباتیک شد؟؟؟؟؟

[Matinking]

سلام!ببخشید از رشته تجربی نمی شه وارد رباتیک شد؟؟؟؟؟

سلام

اگر در مقطع کارشناسی کنکور ریاضی بدید چرا... وگرنه متاسفانه خیر... همونطوری که مثلا نمیشه با background فنی در رشته های پزشکی و پیراپزشکی قبول شد...

براتون آرزوی موفقیت دارم