Профессия «робототехник»: где учиться и как стать востребованным специалистом
Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Профессия «робототехник»: где учиться и как стать востребованным специалистом». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.
Робот изначально представлялся как подобие человека. Но прагматизм взял верх. Чаще всего роботу отводится роль технического приспособления, для которого внешность не имеет большого значения. По крайней мере промышленные роботы на людей совсем не похожи. Бытовые роботы, помогающие по хозяйству, тоже просто приборы, но среди «автоматических мажордомов» уже есть и похожие на людей.
Несмотря на большое количество достоинств, у такой работы имеются и свои минусы:
- Работать удалённо скорее всего не выйдет. В данной отрасли приходится работать с физическими устройствами, которые зачастую запрещено брать домой. Но, некоторые компании это позволяют, зависит от специфики разрабатываемого продукта.
- Огромные объёмы работы. Зачастую специалисты работают не только на предприятии, но и дома, в том числе в выходные дни. Это обусловлено высоким спросом и недостаточностью специалистов в данной отрасли.
- Молодому специалисту сложно устроиться в крупную компанию. Несмотря на нехватку специалистов, крупные корпорации отдают предпочтение лицам с опытом работы и рекомендациями.
- Сложность поступления в ВУЗ. В России в образовательной сфере робототехника присутствует только с 2010 года, поэтому на данный момент учебных заведений ещё достаточно мало. Ввиду большого количества желающих учиться, поступить удаётся далеко не всем.
- Необходимость самообучения. Зачастую вузовского образования недостаточно для реализации сложных современных проектов. Необходимо постоянно развиваться и изучать новые технологии.
Начало истории роботов
Слово «робот» придумал брат чешского писателя Карла Чапека Йозеф в 1920 г. для пьесы «R.U.R.» («Россумские универсальные роботы»). Позже, в 1941 г., Айзек Азимов использовал слово «робототехника» в научно-фантастическом рассказе «Лжец».
Но, видимо, одним из первых робототехников в истории человечества можно считать арабского изобретателя Аль-Джазари, жившего в XII веке. Остались свидетельства, что он создал механических музыкантов, которые развлекали публику, играя на арфе, флейте и бубнах. Леонардо да Винчи, живший в XV–XVI веках, оставил после себя чертежи механического рыцаря, способного двигать руками и ногами, открывать забрало своего шлема. Но эти выдающиеся изобретатели вряд ли могли представить, каких вершин достигнут технологии через несколько столетий.
В основе современной робототехники лежат механика, электроника и программирование. Но, как предсказывают фантасты, со временем для изготовления роботов будут широко использовать био- и нанотехнологи. В результате получится киборг, т. е. кибернетический организм – что-то среднее между живым человеком и роботом. Чтобы не слишком радоваться по этому поводу, можно посмотреть фильм «Терминатор», любую его часть.
Профессия инженер робототехник
Робототехник это — инженер в области микромеханики занимающийся разработкой и созданием децентрализованных систем механизмов обладающих автоматизированным и самоорганизующимся поведением. Область, в которой работают эти специалисты, активно развивается благодаря возрастающим потребностям производства в автоматизированных системах с интерактивным диалоговым управлением.
| Зарплата | от 50 000 рублей | ||
| График работы | Полная занятость | ||
| Образование | Высшее | Колледж | Курсы |
| Спрос на рынке | 8 открытых вакансий | ||
| Возраст кандидатов |
Какая специальность позволяет стать квалифицированным экспертом по созданию новых технологий и роботов, техники?
Если Вам с детства нравилось собирать различные простые «штуки» (конструкторы, автомобили), изобретать новые предметы, самостоятельно собирать и ремонтировать различные элементы, то Вам стоит задуматься о профессиональном развитии в этом направлении. Сегодня для этих целей при ССУЗах и ВУЗах существует специальная программа – «Робототехника».
Образовательная программа «Робототехника» действует в самых разных ВУЗах страны. Притом ее состав может зависеть от того, в какой сфере деятельности будет работать специалист, от возможностей и навыков эксперта, потребностей конкретной отрасли. Данная профессия востребована в IT-индустрии, технике и технологиях, сфере услуг, финансовой среде и пр. Сегодня «искусственный интеллект» присутствует практически повсеместно, выполняя как «домашние дела», так и замещая человеческие ресурсы, облегчая труд.
Особенности профессии
Робототехника (роботехника) – это прикладная научная отрасль, посвященная созданию роботов и автоматизированных технических систем. Такие системы также называют робототехническими системами (РТС).
Ещё одно название – роботостроение. Так называют процесс создания роботов, по аналогии с машиностроением.
Роботы особенно нужны там, где человеку работать слишком тяжело или опасно, и там, где каждое действие должно выполняться с нечеловеческой точностью.
Например, робот может взять пробы грунта на Марсе, обезвредить взрывное устройство или провести точную сборку прибора.
Конечно, для каждого вида работы нужен специальный робот. Роботов-универсалов пока не существует. Всю робототехнику можно разделить на промышленную, строительную, авиационную, космическую, подводную, военную. Кроме этого существуют роботы-помощники, роботы для игр и т.д.
Робот может работать по заранее разработанной программе либо под управлением оператора. Роботов с самостоятельным мышлением и мотивацией, со своим эмоциональным миром и мировоззрением пока тоже нет. Оно и к лучшему.
Робототехника находится в родстве с мехатроникой.
Мехатроника – это дисциплина, посвящённая созданию и эксплуатации машин и систем с программным управлением. Часто мехатроникой называют электромеханику и наоборот.
К мехатронике относятся заводские станки с программным управлением, беспилотные транспортные средства, современная офисная техника и пр. Иными словами, приборы и системы, предназначенные для выполнения какой-то конкретной задачи. Например, задача офисного принтера – печать документов.
А что такое робот по своей сути?
Как видно из самого названия, робот изначально представлялся как подобие человека. Но прагматизм берёт верх. И чаще всего роботу отводится роль технического приспособления, для которого внешность не имеет большого значения. По крайней мере, промышленные роботы на людей совсем не похожи.
Однако у роботов есть признак, который объединяет их со всеми живыми существами – движение. И способ движения порой довольно чётко копирует то, что встречается в природе. Например, робот может летать, подобно стрекозе, бегать по стене, словно ящерица, ходить по земле, словно человек и пр.
(См. ролик внизу страницы.)
С другой стороны, некоторые роботы специально рассчитаны на душевный отклик людей. Например, роботы-собаки скрашивают жизнь людям, у которых нет времени на настоящую собаку. А плюшевые «младенцы» облегчают депрессию.
Не за горами то время, когда среди прочей бытовой техники у нас появятся роботы, помогающие по хозяйству. Лично я предпочла бы слугу в виде улыбчивого пластикового кокона на колёсах. Но кому-то наверняка захочется, чтобы их роботы-мажордомы были как настоящие люди. В этом направлении уже сделаны потрясающие успехи.
Создание робота – это то, чем занимается робототехник. Точнее, инженер-робототехник. Он исходит из того, какие задачи робот будет решать, продумывает механику, электронную часть, программирует его действия. Такая работа – не для одиночки-изобретателя, инженеры-робототехники работают в команде.
Но робота нужно не только изобрести и разработать. Его нужно обслуживать: управлять работой, следить за «самочувствием» и ремонтировать. Этим также занимается робототехник, но специализирующийся на обслуживании.
В основе современной робототехники находятся механика, электроника и программирование.
Но, как подсказывают фантасты, со временем для изготовления роботов будут широко использовать био- и нанотехнологи. В результате получится киборг, т.е. кибернетический организм – что-то среднее между живым человеком и роботом. Чтобы не слишком радоваться по этому поводу, можно посмотреть фильм «Терминатор», любую его часть.
Начало истории роботов
Слово «робот» придумал Карел Чапек в 1920 г. и использовал его в своей пьесе «R.U.R.» («Россумские Универсальные Роботы»).
Позже, в 1941 г., Айзек Азимов использовал слово «робототехника» в научно-фантастическом рассказе «Лжец».
Но видимо, одним из первых робототехников в истории человечества можно считать арабского изобретателя Аль-Джазари, жившего в XII веке.
Остались свидетельства, что он создал механических музыкантов, которые развлекали публику, играя на арфе, флейте и бубнах.
Леонардо да Винчи, живший в XV–XVI веках, оставил после себя чертежи механического рыцаря, способного двигать руками и ногами, открывать забрало своего шлема.
Но эти выдающиеся изобретатели вряд ли могли представить, каких вершин достигнут технологии через несколько столетий.
Мехатроника и робототехника — что это такое
Специальность «Мехатроника и робототехника» возникла в российских высших учебных заведениях относительно недавно, однако сразу вызвала повышенный интерес у многих абитуриентов. Ведь это направление для деятельности считается крайне перспективным и востребованным. В то же время, далеко не каждому будущему студенту понятно, чего можно ожидать, получив образование в этом направлении.
Мехатроника и робототехника — это не профессия. Это — название специальности, по которой осуществляется подготовка в высших учебных заведениях. При этом возможные профессии в которых можно работать, получив такое образование, достаточно широко могут отличаться, в зависимости от конкретного предприятия и личных устремлений каждого выпускника.
Поэтому, прежде чем выбирать эту специальность для поступления, стоит тщательно рассмотреть все ее особенности, преимущества и недостатки, и ознакомиться с возможным перечнем направлений для ведения деятельности. Ведь обучение займет несколько лет, и далеко не каждому человеку хочется потратить их впустую и разочароваться в своей профессии. Поэтому лучше всего сначала будет ознакомиться с тем, как выбрать профессию по душе, а лишь потом сосредотачиваться на отдельных специальностях и направлениях обучения.
Но что же такое непосредственно мехатроника и робототехника? Мехатроника — это научная дисциплина, образованная из соединения электроники и механики и сформированная изначально в 60-е годы 20-го века. Мехатроника изучает возможности создания электронных устройств и систем, которые обеспечивали бы фактическое выполнение каких-либо механических процессов в целях автоматизации производства и решения иных задач, стоящих перед наукой. Робототехника же является лишь одним из направлений мехатроники, однако — самым известным, популярным и востребованным. Именно поэтому она упоминается в рамках этой учебной дисциплины отдельно.
Чтобы стать робототехником, нужно получить высшее образование по направлению «мехатроника и робототехника» В частности, к этому направлению относится специальность «роботы и робототехнические системы». Высшее образование даёт квалификацию «инженер».
Вузы
- Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана Факультет специального машиностроения, кафедра «Специальная робототехника и мехатроника».
- Омский Государственный технический университет. Кафедра «Автоматизация и робототехника».
- Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения (СГУАП)
- Магнитогорский государственный технический Университет.
- Южно-Российский Федеральный Университет (Новочеркасский ГТУ).
- Саратовский государственный технический Университет.
Зачем и как стать инженером-робототехником
Прежде чем рассматривать конкретные профессии, которые существуют для специалистов в мехатронике и робототехнике, следует понимать, какие задачи смогут решать выпускники, получившие данное образование. Так, имея знания в рассматриваемой сфере, специалист может выполнять следующие функции на предприятии:
- Создание оборудования и станков для обеспечения механизации производственных процессов.
- Разработка техники различного назначения, в том числе и военной.
- Исследование возможностей по улучшению уже имеющихся в использовании механизмов и роботов.
- Работа над отдельными мехатронными системами, например — отдельными узлами автомобилей.
- Разработка микроскопических роботов и электронных изделий.
- Обслуживание и ремонт техники.
- Написание программного обеспечения для робототехники.
- Обучение робототехнике и мехатронике в рамках ВУЗов, школ и иных учреждений.
- Составление документации об использовании техники.
- Ведение научно-исследовательской и конструкторской деятельности.
Соответственно, перечень возможных профессий и конкретных специализаций, по которым могут работать специалисты в мехатронике и робототехнике — крайне широк. Например, к таким направлениям деятельности можно отнести следующие профессии:
- Инженер-электроник. Специалисты в этой профессии занимаются широким спектром работ, связанных с созданием электроники. Наличие образования по мехатронике позволяет в полной мере устраиваться на работу в любой сфере, где требуется работа с электроникой в целом.
- Инженер-электротехник. Учитывая сопряженность электроники и электротехники, получение образования в сфере мехатроники и робототехники дает возможность стать полноценным инженером-электротехником, в том числе и без получения дополнительных навыков, работая в самых разнообразных сферах.
- Программист. Все робототехники таки или иначе изучают программирование, так как наличие этих знаний является крайне важным для современной мехатроники в целом. А значит — получают хорошую базу для трудоустройства в различных сферах, где требуется знание основ и принципов программирования.
- Робототехник. К сожалению, специалисты в этой профессии сейчас не настолько востребованы, как в других, и поэтому по прямому профилю в своей специальности найти работу могут немногие выпускники. В то же время именно по этому направлению деятельности можно рассчитывать на наибольший размер оплаты труда и самые интересные перспективы.
- Конструктор. Работа конструктора во многом подразумевает значительное количество творчества и генерации новых идей, равно как и сочетание их с педантичностью для проведения точных расчетов. Это достаточно интересная профессия, однако ее востребованность не слишком высока.
- Педагог. Как специалист с высшим образованием, человек, получивший знания в сфере мехатроники и робототехники может стать преподавателем в ВУЗе, руководителем школьного кружка или каких-либо иных обучающих курсов.
- Кибернетик. Специалисты по кибернетике изучают в первую очередь теоретические направления взаимодействия человека и техники, а также работу с передачей и обработкой информации в технических и социальных системах
- Сервисный инженер. Любая техника нуждается в регулярном обслуживании и устранении неисправностей, и специалисты в мехатронике ценятся в том числе и в качестве сотрудников, которые обеспечивают безопасность, ремонт и обслуживание используемых роботов и иных средств автоматизации на производстве.
Робототехника (роботехника) – это прикладная научная отрасль, посвященная созданию роботов и автоматизированных технических систем. Такие системы также называют робототехническими системами (РТС). Ещё одно название – роботостроение. Так называют процесс создания роботов, по аналогии с машиностроением. Роботы особенно нужны там, где человеку работать слишком тяжело или опасно, и там, где каждое действие должно выполняться с нечеловеческой точностью. Например, робот может взять пробы грунта на Марсе, обезвредить взрывное устройство или провести точную сборку прибора.
Конечно, для каждого вида работы нужен специальный робот. Роботов-универсалов пока не существует. Всю робототехнику можно разделить на промышленную, строительную, авиационную, космическую, подводную, военную. Кроме этого существуют роботы-помощники, роботы для игр и т.д.
Робот может работать по заранее разработанной программе либо под управлением оператора. Роботов с самостоятельным мышлением и мотивацией, со своим эмоциональным миром и мировоззрением пока тоже нет. Оно и к лучшему.
Поскольку каждый вуз имеет право устанавливать свой перечень экзаменов для поступления на определенный факультет, выпускникам рекомендуется заранее уточнять информацию о том, какие предметы нужно сдавать для зачисления на желаемое направление.
Тем не менее, в любом образовательном учреждении для освоения данной профессии требуется предъявить результаты ЕГЭ по профильной математике. Среди остальных же дисциплин могут присутствовать:
- русский язык,
- физика,
- химия,
- иностранный язык,
- информатика и ИКТ.
Где может работать робототехник?
Работать с образованием в сфере робототехники можно на любом предприятии, оборудованном автоматическими системами управления. Вас будут ждать в конструкторских бюро, различных вычислительных центрах. Применение робототехники очень перспективно и стремительно развивается в медицине. Многие мечтали в детстве создать настоящего киборга. А ведь это уже наша реальность, а не далекое будущее!
Выделяют несколько сфер деятельности, где востребованы знания и навыки робототехника: военная, промышленная, строительная, авиационная и космическая. Благодаря такому огромному диапазону применения РТС робототехник обеспечен выбором вакантных мест. А благодаря тому, что до сих пор не придуман универсальный робот, который умеет думать и самостоятельно выбирать и составлять различные алгоритмы действий, есть и огромный творческий потенциал в данной специальности.
Специализация и опыт работы в сфере робототехники позволяют устроиться в штат крупных мировых компаний. Надо только набраться терпения для прохождения многоступенчатого собеседования и подтянуть разговорный английский!
Как понять, есть ли у ребенка склонность к робототехнике?
Для начала нужно купить конструктор и посмотреть, нравится ли ребенку собирать его. А дальше и в кружок можно отдать. Занятия помогут ему развить мелкую моторику, фантазию, пространственное восприятие, логику, концентрацию и терпеливость.
Чем быстрее получится определиться с направлением роботехники — конструирование, электроника, программирование — тем лучше. Все три области обширны и требуют отдельного изучения.
Александр Колотов, ведущий специалист STEM-программ в Университете Иннополис: «Если ребенку нравится собирать конструктор, то ему подойдёт конструирование. Если ему интересно изучать, как устроена вещь, то ему понравится заниматься электроникой. Если у ребенка тяга к математике, то его заинтересует программирование».
Как выбирать курсы для занятий робототехникой?
При записи на курсы обратите внимание на педагога, рекомендует коммерческий директор компании Promobot Олег Кивокурцев. «Бывают прецеденты, когда педагог просто отдает ребятам оборудование, а дальше занимайтесь кто чем хочет», — согласна с Олегом Татьяна Волкова. От таких занятий толку будет мало.
Татьяна Волкова: Хороший педагог — тот, кто учит детей новым понятиям на достаточном уровне абстракции вне зависимости от используемого оборудования, а не только «сейчас нажать туда, здесь написать это»».
При выборе курсов также стоит обратить внимание и на имеющуюся материально-техническую базу. Есть ли там конструкторские наборы (не только Lego), имеется ли возможность писать программы, изучать механику и электронику, самому делать проекты. На каждую пару учащихся должен быть свой робототехнический комплект. Желательно с дополнительными деталями (колесами, шестернями, элементами каркаса), если хочется участвовать в соревнованиях. Если с одним набором работает сразу несколько команд то, скорее всего, никаких серьезных соревнования не предполагается.
Поинтересуйтесь, в каких соревнованиях участвует клуб робототехники. Помогают ли эти конкурсы закрепить полученные навыки и дают ли возможность для дальнейшего развития.
Михаил, Московский энергетический институт
Поступил в МЭИ, потому что вуз закончили знакомые, и часто слышу о нем положительные отзывы. В вузе дают хорошие знания по математике и инженерной графике, считается что МЭИ в этом чуть ли не лучший. На наши лекции приходят студенты из других университетов. До этого учился в МИИТе, он совсем не оправдал ожиданий. Сейчас я от своего института в восторге. В отличие от многих других вузов, нас не грузят по гуманитарным дисциплинам, а ключевые предметы связаны с механикой.
Мы не особо изучаем языки программирования: была легкая интрижка с С++ и все. А реализовывать свои проекты трудно, потому что нет ни человека, который поможет советом, ни хорошего оснащения, ни хорошего доступа к имеющемуся оборудованию. Если говорить про качество образования, то в предыдущем семестре у нас вел пары по одному предмету наш же староста, который сам ничего в этом не понимает. Нет вовлеченности и поощрения для создания проектов — это действительно огорчает в вузе. Мало практики, тонны теории. Без применения знаний это всё забывается на раз.
Что такое мехатроника
Сама по себе мехатроника далеко не новое явление. Она зародилась примерно в середине XX века, когда были описаны механизмы, способные выполнять определенные манипуляции в пространстве по заранее написанной программе. В целом же, мехатроника представляет собой сплав двух прикладных дисциплин – механики и электроники. Иными словами, эта инженерная наука посвящена созданию сложных устройств, которые способны выполнять задачи по определенному алгоритму.
Типичный пример – это конвейерные роботы и манипуляторы. Их часто применяют, например, в автомобилестроении: точечная сварка деталей кузова, грунтовка и покраска деталей, автоматическая штамповка и перенос деталей и т.д.
Ещё более типичный пример – это обычный персональный компьютер. В его составе тоже много механических подвижных частей, которые управляются специальными программами, например, жесткий диск, вентиляторы охлаждения, оптический привод дисковода и т.д.
При этом мехатроника самым тесным образом связана с робототехникой. При обучении студентов образовательная дисциплина почти всегда называется «Мехатроника и робототехника». Наблюдается также некоторая путаница: роботами сегодня называют все механизмы, способные к выполнению задач без прямого участия человека. Будь то станки с ЧПУ, манипуляторы, механизмы автоматической сварки – всё это роботы, состоящие из нескольких мехатронных модулей.
Дисциплины, входящие в курс обучения
Среди основных предметов, которые предстоит изучить будущим студентам, наибольшее значение имеют:
- теория математического управления,
- основы мехатроники и робототехники,
- физика,
- детали мехатронных модулей, роботов и их конструирование,
- инженерная и компьютерная графика,
- микропроцессорная техника в мехатроние и робототехнике,
- программное обеспечение мехатронных и робототехнических систем,
- теория автоматического управления,
- электронные устройства мехатронных и робототехнических систем,
- электротехника,
- электрические и гидравлические приводы мехатронных и робототехнических устройств.
С чем придется столкнуться
Путь к созданию умных машин долог и тернист, он требует много знаний и большого практического опыта, а значит переработки большого объема научно-технической информации.
Если профессионал в этой сфере решает проблемы практического значения, то «чайник» с азов осваивает робототехнику. Первая задача ученика – заставить робота, собранного своими руками, двигаться. Вторая – преодолевать препятствия. Когда начинающий решит эти задачи, можно переходить к их усложнению: например, «заставить» робота реагировать на свет, звук или прикосновение.
Постигать технические премудрости с нуля лучше в детстве, когда новая информация усваивается легче. Но и взрослым путь в робототехнику не закрыт. Имея способности и интерес к этой науке, взрослый может прийти к существенным результатам в создании роботов.