مکاترونیک یکی از رشته های تحصیلی جدید در دانشگاه های صنعتی است که از طریق کنکور سراسری گروه آزمایشی علوم ریاضی و فنی اقدام به پذیرش دانشجو می کند.

مکاترونیک (Mechatronics) یک رشته مهندسی محبوب و میان رشته‌ای است که در آن، مهارت‌ها و دانش‌های مختلف از مکانیک، الکترونیک، کنترل، و کامپیوترها به‌کار گرفته می‌شوند. این ترکیب از مهندسی‌های مختلف به مهندسان این رشته امکان می‌دهد تا به طراحی، توسعه و کنترل سیستم‌ها و دستگاه‌ها با همگرایی بالا بپردازند. در زیر به برخی از جنبه‌های کلیدی مکاترونیک اشاره می‌شود.

برخی جنبه های کلیدی رشته مهندسی مکاترونیک

الکترونیک : 

این جنبه از مهندسی مکاترونیک شامل مطالعه و کار با قطعات الکترونیکی، مدارها، میکروکنترلرها و سیستم‌های مخابراتی است. از جمله فعالیت‌های الکترونیک در مکاترونیک می‌توان به طراحی مدارهای الکترونیکی و برنامه‌نویسی میکروکنترلرها اشاره کرد.

مکانیک : 

در این جنبه از مهندسی مکاترونیک، به طراحی اجزاء مکانیکی مانند موتورها، سازه‌ها، دستگاه‌ها و … پرداخته می‌شود. مهندسان مکاترونیک مهارت‌های مکانیکی لازم برای طراحی و ساخت اجزاء و دستگاه‌های پیچیده را دارا می‌باشند.

کنترل :

مهندسان مکاترونیک به برنامه‌نویسی کنترلرها و سیستم‌های کنترلی مختلف مانند PID و کنترل‌های خطی و غیرخطی مسلط می شوند. این مهارت ها این امکان را به آن‌ها می‌دهد که سیستم‌ها را به‌صورت هوشمند کنترل و بهینه‌سازی کنند.

در کل، مکاترونیک به عنوان یک گرایش متعلق به مهندسی مکانیک، الکترونیک و کنترل، نقش مهمی در توسعه فناوری‌های پیشرفته و سیستم‌های هوشمند ایفا می‌کند. مهندسان مکاترونیک با دانش‌های چندگانه، قادر به طراحی و بهبود سیستم‌های مکانیکی پیچیده هستند که بتوانند در صنایع مختلف، به ویژه اتوماسیون، رباتیک و سایر صنایع پیشرفته مورد استفاده قرار گیرند. این رشته به عنوان یک ترکیبی از مهندسی‌های مختلف، امکان‌پذیری کار با دستگاه‌ها و سیستم‌های مکانیکی پیچیده را بهبود می‌بخشد و باعث می‌شود تا به راحتی با انواع مختلف تکنولوژی‌ها و اجزاء کار کنند. برخی از کاربردهای مهم مکاترونیک عبارت‌اند از:

کاربردهای مهم مکاترونیک : 

مکاترونیک در برخی صنایع به صورت مستقیم  مورد استفاده قرار می گیرد اما در برخی دیگر از صنایع به عنوان کمک و دستیار ایفا نقش می کند. در مثال های زیر که همه از کاربردهای مکاترونیک هستند هر دو جنبه کارکردی مکاترونیک مد نظر قرار گرفته است.

رباتیک : 

مکاترونیک در طراحی و کنترل ربات‌ها نقش بسیار مهمی دارد. مهندسان این رشته به توسعه ربات‌های هوشمند و انعطاف‌پذیر پرداخته و آن‌ها را به کاربردهای مختلف از جمله صنایع، خدمات بهداشتی و کشاورزی منتقل می‌کنند.

هوش مصنوعی و اینترنت اشیا (IoT) :

مهندسان مکاترونیک می‌توانند تجهیزات و دستگاه‌ها را با استفاده از هوش مصنوعی و فناوری IoT هوشمندسازی کنند، به طوری که بتوانند اطلاعات مفیدی را جمع‌آوری، تحلیل و ارتباط بین آن‌ها برقرار کنند.

سیستم‌های خودکار :

مهندسان مکاترونیک می‌توانند سیستم‌ها و دستگاه‌ها را به‌صورت خودکار و اتوماتیک طراحی کنند، که این قابلیت به بهبود بهره‌وری و امکانات در صنایع و خدمات کمک می‌کند.

ساخت ربات‌های هوشمند :

مهندسان مکاترونیک می‌توانند ربات‌ها را به‌صورت هوشمند و با قابلیت‌های پردازش اطلاعاتی تجهیز کنند. این قابلیت اجازه می‌دهد تا ربات‌ها با محیط و انسان‌ها هماهنگ‌تر عمل کنند.

رباتیک صنعتی :

طراحی و ساخت ربات‌های صنعتی و همکاران هوشمند که برای انجام کارهای تکراری و پرخطر صنایع تولیدی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ربات‌ها می‌توانند به بهبود بهره‌وری و کیفیت تولید در صنایع مختلف کمک کنند.

اتوماسیون صنعتی :

طراحی و اجرای سیستم‌های اتوماتیک که فرآیندها و عملیات صنعتی را بدون نیاز به مداخله انسان بهبود می‌بخشند. اتوماسیون صنعتی از جمله مهم‌ترین کاربردهای مکاترونیک است.

سیستم‌های خودران :

طراحی و کنترل سیستم‌های خودران مانند خودروهای هوشمند و بی‌سرنشین که به کمک حسگرها و سیستم‌های کنترلی، بدون نیاز به مداخله انسان توانایی حرکت دارند، از دیگر کاربردهای رشته مهندسی مکاترونیک است.

تجهیزات پزشکی :

توسعه و بهبود تجهیزات پزشکی همچون دستگاه‌های تصویربرداری پزشکی، ایمپلنت‌ها، روبات‌های جراح و سایر دستگاه‌های پزشکی با کمک مکاترونیک انجام می‌شود.

هوش‌مصنوعی و اینترنت اشیا :

مهندسان مکاترونیک می‌توانند تجهیزات و دستگاه‌ها را با استفاده از هوش مصنوعی و فناوری IoT هوشمندسازی کنند و به طور هوشمند اطلاعات مفیدی را جمع‌آوری و تحلیل کنند.

کشاورزی هوشمند :

توسعه فناوری‌های مکاترونیک در زمینه کشاورزی هوشمند می‌تواند به بهبود کارایی، دقت و بهره‌وری در تولید محصولات کشاورزی کمک کند.

به طور خلاصه، مکاترونیک به عنوان ترکیبی از مهندسی‌های مختلف، نقش بسیار مهمی در توسعه فناوری‌های پیشرفته، صنایع هوشمند و سیستم‌های خودکار ایفا می‌کند. مهندسان مکاترونیک با دانش‌های چندگانه خود می‌توانند در زمینه‌های مختلفی از جمله اتوماسیون، رباتیک، پزشکی، خودروسازی، کشاورزی و … به کار گرفته شوند و به توسعه فناوری‌های پیشرفته جامعه کمک کنند.

گرایش های رشته مهندسی مکاترونیک 

از آنجایی که دو رشته کلاسیک مهندسی برق و مهندسی مکانیک  در تاسیس رشته جدید مکاترونیک دارای سهم زیادی هستند و البته سهم اندک مهندسی کامپیوتر هم نباید فراموش شود، بنابراین در گرایش های کارشناسی ارشد هر دو رشته برق و مکانیک شاخه مکاترونیک دیده می شود. این بدان معنی است که علاقمندان به رشته مکاترونیک هم از طریق رشته مهندسی برق می توانند وارد این رشته شوند و هم از طریق رشته مهندسی مکانیک.

شاید باید این انتظار را داشت که دانشجویان رشته مهندسی مکاترونیک که از طریق رشته مهندسی برق وارد کارشناسی ارشد این رشته می شوند، دروس تخصصی مرتبط با برق این رشته را بیشتر فرا می گیرند و جنبه برقی و کنترلی قوی تری دارند و بالعکس دانشجویانی که از طریق رشته مهندسی مکانیک وارد دوره کارشناسی ارشد این رشته می شوند بیشتر درس و ها ومهات ها و تخصصی های مکانیکی آن را آموزش می بینند.