วิศวกรรมแมคคาทรอนิกส์และหุ่นยนต์
วิศวกรรมเมคคาทรอนิกส์ (อังกฤษ: mechatronics engineering) เป็นสหวิทยาการเชิงประยุกต์ ที่นำวิชาพื้นฐานหลักว่าด้วย วิศวกรรมเครื่องกล วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ วิศวกรรมการควบคุมอัตโนมัติ วิทยาการคอมพิวเตอร์ และเทคโนโลยีสารสนเทศ[1][2] มาบูรณาการเข้าด้วยกันเพื่อการออกแบบและสร้างผลิตชิ้นส่วนและผลิตภัณฑ์ เมื่อ เทคโนโลยี ก้าวหน้าขึ้น, สาขาย่อยของ วิศวกรรม ก็ขยายและพัฒนาขึ้น จุดประสงค์ของเมคคาทรอนิกส์จึงเป็นกระบวนการออกแบบที่รวมเป็นหนึ่งเดียวของสาขาย่อยเหล่านี้ แต่เดิม เมคคาทรอนิกส์ได้รวมแค่เมคคานิกส์และอิเล็กทรอนิกส์เท่านั้น ดังนั้นคำว่าเมคคาทรอนิกส์จึงเป็นคำผสมของ แมคคา และ ทรอนิกส์; อย่างไรก็ตาม เมื่อระบบด้านเทคนิคมีความซับซ้อนมากยิ่งขึ้นเรื่อย ๆ คำ ๆ นี้จึงถูกขยายความให้รวมถึงพื้นที่ทางเทคนิคมากยิ่งขึ้น
คำว่า "เมคคาทรอนิกส์" มีจุดเริ่มต้นในภาษา Japanese-English และถูกริเริ่มโดยนาย Tetsuro Mori, วิศวกรจากบริษัท Yaskawa Electric Corporation คำนี้ถูกลงทะเบียนเป็น เครื่องหมายการค้า โดยบริษัทในญี่ปุ่นด้วยทะเบียนหมายเลข "46-32714" ในปี 1971 อย่างไรก็ตาม หลังจากนั้นบริษัทได้สละสิทธ์การใช้ในสาธารณะ คำนี้จึงขยายออกไปทั่วโลก ในปัจจุบันคำนี้ถูกแปลเป็นภาษาอื่นและได้รับการพิจารณาว่าเป็นคำสำคัญในอุตสาหกรรม
มาตรฐานของฝรั่งเศส NF E 01-010 ให้คำนิยามต่อไปนี้: “ดำเนินการในจุดประสงค์เพื่อบูรณาการอย่างเสริมประสานกันของทฤษฎีกลไก, อิเล็กทรอนิกส์, ควบคุม, และวิทยาการคอมพิวเตอร์ภายในการออกแบบและการผลิตผลิตภัณฑ์, เพื่อที่จะปรับปรุงและ/หรือให้ประโยชน์สูงสุดของหน้าที่การทำงานของมัน"
คนจำนวนมากปฏิบัติต่อ "เมคคาทรอนิกส์" เหมือนกับเป็นคำศัพท์เฉพาะที่ทันสมัยที่พ้องกับคำว่า "วิศวกรรมไฟฟ้าเครื่องกล"[3][4]
ตัวอย่างผลงานที่สร้างจากสาขาวิชานี้ได้แก่ “ระบบอัจฉริยะ” (Intelligent Systems) ซึ่งมีกลไกที่สามารถทำงานด้วยตัวเองโดยอัตโนมัติ ตามความต้องการที่กำหนดไว้ได้อย่างรวดเร็ว ถูกต้องและแม่นยำ ตัวอย่างของระบบที่มีระบบเมคคาทรอนิกส์เป็นส่วนประกอบ เช่น หุ่นยนต์อุตสาหกรรม หุ่นยนต์กู้ภัย และอาคารอัจฉริยะ เป็นต้น
โครงสร้างหลักสูตร
[แก้]นักศึกษาแมคคาทรอนิกส์จะต้องผ่านหลักสูตรในหลายสาขา เช่น
- วิศวกรรมเครื่องกล และ วัสดุศาสตร์
- วิศวกรรมไฟฟ้า
- วิศวกรรมคอมพิวเตอร์ (วิศวกรรมฮาร์ดแวร์และซอฟ์ตแวร์)
- วิทยาการคอมพิวเตอร์
- วิศวกรรมระบบและควบคุม
- วิศวกรรมอ็อพติก
การประยุกต์ใช้งาน
[แก้]- Machine vision
- ระบบอัตโนมัติ and หุ่นยนต์
- Servo-mechanics
- ตัวรับรู้ และ ระบบควบคุม
- วิศวกรรมยานพาหนะ, อุปกรณ์ยานพาหนะในการออกแบบระบบย่อยเช่น ระบบเบรกป้องกันล้อล็อก
- การควบคุมเครื่องจักรด้วยคอมพิวเตอร์ เช่นเครื่องจักรที่ขับเคลื่อนด้วยคอมพิวเตอร์เหมือน computer numerical control (CNC), milling machines
- ระบบชำนาญการ
- สินค้าอุตสาหกรรม
- เครื่องอุปโภคบริโภค
- ระบบแมคคาทรอนิกส์
- แมคคาทรอนิกส์ทางการแพทย์, ระบบสร้างภาพทางการแพทย์
- ระบบพลศาสตร์โครงสร้าง
- ระบบยานพาหนะและการขนส่ง
- แมคคาทรอนิกส์เป็นภาษาใหม่ของยานพาหนะ
- ระบบคอมพิวเตอร์ช่วยและการการผลิตแบบบูรณาการ
- คอมพิวเตอร์ช่วยออกแบบ
- ระบบการผลิตและวิศวกรรม
- การบรรจุหีบห่อ
- Microcontrollers/PLCs
- Mobile apps
- วิศวกรรมเครื่องกลและไฟฟ้า
หลักสูตรในประเทศไทย
[แก้]สำหรับในประเทศไทย สถาบันเทคโนโลยีปทุมวัน ได้เปิดสอนในหลักสูตรวิศวกรรมเมคคาทรอนิกส์ ระดับปริญญาตรีเป็นแห่งแรก[ต้องการอ้างอิง] ส่วนมหาวิทยาลัยอื่น ๆ ก็เปิดสอนเช่นกัน เช่น มหาวิทยาลัยวงษ์ชวลิตกุล, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลรัตนโกสินทร์, สถาบันเทคโนโลยีนานาชาติสิรินธร, มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์, มหาวิทยาลัยศรีปทุม, สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ, มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์, มหาวิทยาลัยราชภัฏรำไพพรรณี, มหาวิทยาลัยมหาสารคารม, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานคร, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน วิทยาเขตขอนแก่น, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลตะวันออก, มหาวิทยาลัยราชภัฏวไลยอลงกรณ์ ในพระบรมราชูปถัมภ์, มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธศูนย์สามพร้าว, วิทยาลัยเทคนิคสุรนารี (เปิดสอนในสาขาวิชาวิศวกรรมเมคคาทรอนิกส์ หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง ต่อเนื่อง 5 ปี ตามมาตรฐาน KOSEN)
ดูเพิ่ม
[แก้]- อาซิโม
- คิวริโอ
- นาโอะ
- วิทยาการหุ่นยนต์
- หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์
- กฎ 3 ข้อของหุ่นยนต์
- โรโบคัพ
- การแข่งขันออกแบบหุ่นยนต์ระหว่างประเทศ
- เอบียูโรบอตคอนเทสต์
- อาซิโม
- ทฤษฎีระบบควบคุม
- หุ่นยนต์ดินสอ
อ้างอิง
[แก้]- ↑ Mechanical and Mechatronics Engineering Department. "What is Mechatronics Engineering?". Prospective Student Information. University of Waterloo. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2011-10-06. สืบค้นเมื่อ 30 May 2011.
- ↑ Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies TUL. "Mechatronics (Bc., Ing., PhD.)". คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2016-08-15. สืบค้นเมื่อ 15 April 2011.
- ↑ "Electromechanical/Mechatronics Technology" เก็บถาวร 2014-05-16 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน. lcti.org
- ↑ Lawrence J. Kamm (1996). Understanding Electro-Mechanical Engineering: An Introduction to Mechatronics. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-7803-1031-5.
- เมคคาทรอนิกส์คืออะไร? สาขาวิชาวิศวกรรมเมคคาทรอนิกส์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีปทุมวัน
- เมคคาทรอนิกส์คืออะไร? เก็บถาวร 2011-10-04 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน สาขาวิชาวิศวกรรมเมคคาทรอนิกส์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
- เมคคาทรอนิกส์คืออะไร? เก็บถาวร 2005-02-21 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน สาขาวิชาเมคคาทรอนิกส์ สถาบันเทคโนโลยีนานาชาติสิรินธร มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์
- บล็อกเมคคาทรอนิกส์ รวบรวมเรื่องราวที่เกี่ยวข้องกับสาขาเมคคาทรอนิกส์