لم تكن توجد على الإطلاق أي وظائف هندسية في مجال الروبوتات قبل بضعة عقود، وكان ذكر الروبوتات الذكية مقتصرًا فقط على أفلام الخيال العلمي ورواياته، فكانت مجرد شخصيات مستقبلية، لم يكن أكثرنا يحلم بوجودها في الحياة الواقعية.
أصبحت الروبوتات خلال السنوات الأخيرة جزءًا أساسيًا من عالمنا، فقد أصبح لها الآن العديد من الوظائف التي تترواح بين المهام البسيطة مثل نقل النفايات أو تنظيف الأرضيات، وصولًا إلى المهام الأكثر تأثيرًا وأهمية مثل استكشاف سطح القمر والكواكب الأخرى، إضافةً إلى المراقبة وتقديم الرعاية الصحية للمسنين أو الأطفال.
ما زلنا في المراحل الأولى من الثورة الروبوتية، ومع ذلك يحمل لنا كل يوم العديد من الاستخدامات المهمة والمؤثرة الجديدة للروبوتات، ترتب على ذلك تنافس الشركات المتخصصة لجذب الموهوبين من مهندسي الروبوتات حتى يصمموا الروبوتات المناسبة لتحقيق الأهداف المتعلقة بإيجاد حلول للمشكلات اليومية التي تواجهنا عمومًا.
هل جذبتك خصائص تلك الوظيفة الجديدة؟ تابع القراءة لتعرف المزيد عن مهام تلك الوظيفة ومتطلباتها، إضافةً إلى بعض المعلومات عن رواتب مهندسي الروبوتات المتوقعة.
ماذا يفعل مهندس الروبوتات تحديدًا؟
لمعرفة دور المهندس كاملًا، لابد من معرفة المزيد عن الروبوتات ذاتها، يُعرَّف الروبوت بأنه آلة قادرة على تنفيذ بعض الأوامر بوضوح وبطريقة ملموسة دون إشراف بشري مستمر، صُمِّمَت معظم الروبوتات بشكلها الحالي لأداء وظيفة واحدة محددة، في مصانع السيارات مثلًا، لكل روبوت عادةً وظيفة محددة، مثل تنفيذ أعمال اللحام، أو تركيب المكونات أو اختبارها.
وراء تصميم الروبوت بشكله الحالي 3 جوانب مختلفة، يرتبط كل منها بمجال دراسي مختلف:
- المكونات المادية: الجانب المادي للروبوت، مثل الذراع الميكانيكية والطائرات بدون طيار والمسابير الفضائية. تتحرك الروبوتات باستخدام أنظمة متطورة قد تكون هيدروليكية أو هوائية، ولديها مجموعة واسعة من مصفوفات أجهزة الاستشعار الدقيقة تُستخدم في مراقبة بيانات وظائف الروبوتات والبيئة المحيطة بها.
- البرمجيات: تتحكم الخوارزميات البرمجية في الروبوتات، قد تكون مُحملة سابقًا على وحدات تخزين الروبوتات نفسها أو عبر الشبكات الداخلية التي تضم تلك الروبوتات، كانت تلك البرمجيات في الماضي تحمل أوامر وتعليمات معينة ومُحددة للغاية، تخبر الروبوت ماذا يفعل بالضبط في كل موقف من مهام عمله. أتاحت أنظمة التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي اليوم للروبوتات تعليم نفسها باستمرار، إضافةً إلى تكييف برمجياتها وفقًا لاختلاف الظروف المحيطة.
- الاتصال: لا بد أن تتواصل برمجيات الروبوتات مع أجهزتها ومكوناتها كي تعمل وتؤدي وظائفها بدقة ونجاح، لذلك تحتوي الروبوتات أنظمة مختلفة لنقل الإشارات والتعليمات من البرمجيات المتحكمة في نشاط الروبوت والمستشعرات المختلفة التي يضمها هيكله وإليها. تستخدم أكثر الروبوتات أسلاكًا بمواصفات محددة لنقل إشارات التواصل، مع أن الروبوتات الأحدث تستطيع تمرير تلك الاتصالات عبر شبكة لا سلكية.
حتى تصبح مهندس روبوتات ناجح، يجب أن تتمتع بخلفية قوية في أحد الجوانب الثلاثة المذكورة على الأقل، إضافةً إلى فهم جيد للجانبين الباقيين.
مهام عمل مهندس الروبوتات
تُعَد هندسة الروبوتات مجالًا واسعًا متعدد التخصصات كما ذكرنا، قد تتغير مهام الوظيفة حسب احتياجات المكان الذي ستعمل فيه، ستجد نفسك في تحديات متجددة ومستمرة، قد تساعد على حل المشكلات في كثير من المجالات الإنتاجية، مثل التصنيع وتقنيات الطيران وبعض المجالات الأخرى. سيختلف دورك حسب الشركة التي ستعمل بها، لكنه غالبًا سيتألف من مزيج من المهام الآتية:
- التحليل: ابتُكِرَت الروبوتات للمساهمة في حل مشكلات محددة، مثل القيام بوظائف خطيرة بدلًا من البشر، أو إتمام بعض الوظائف المتكررة. تجتمع الفرق المسؤولة عن الروبوتات في بداية كل مشروع جديد لمناقشة بعض المسائل التحليلية والإجابة عن بعض الأسئلة، مثل ما الهدف المطلوب أن يحققه الروبوت؟ وما الظروف البيئية التي قد تعيق عمل الروبوت؟ وما وسائل الاتصال المُتاحة؟ وما مدى جودتها؟ بوصفك عضوًا في فريق ابتكار الروبوتات، لا بد أن تجد إجابة لتلك الأسئلة قبل الانتقال إلى المراحل التالية.
- التصميم والبناء: يستخدم مهندسو الروبوتات بعض البرمجيات عبر الكومبيوتر، لتصميم الروبوتات ثلاثية الأبعاد باستخدام أدوات برمجيات (التصميم بمساعدة الحاسوب CAD)، ما يساعد على نقلهم إلى المرحلة التالية، أي تصميم الدوائر الكهربية الداخلية للروبوت، بعد ذلك يستخدم مهندسو الروبوتات أدوات (التصنيع بمساعدة الحاسوب CAM) لبناء الروبوتات فعليًا.
- الصيانة: تعاني الروبوتات -مثل أي جهاز آخر- بعض الأعطال التي قد تصيبها تكرارًا وعلى فترات متباعدة. يتعامل فنيو الروبوت غالبًا مع الإصلاحات الروتينية، إضافةً إلى كتابة تقارير مفصلة عن الحالات المادية للروبوتات، ويتولى مهندسو الروبوتات الإصلاحات الأعقد، يجري مهندسو الروبوتات أيضًا تحليلات دورية تفصيلية حول بيانات الروبوتات ومدى نجاحها في أداء وظائفها لضمان أداء المهام بسهولة وسلاسة دون أعطال مفاجئة.
- البرمجة: لا توجد لغة برمجة واحدة مُخصصة لبرمجة الروبوتات فقط، بل يتمتع كل نظام بلغة برمجة مختلفة. ستختلف مشاريع البرمجة حسب الهدف واللغة المستخدمة، لكنها ستشترك في احتوائها تطويرًا لمهام الذكاء الاصطناعي أو التعلم الذاتي. إضافةً إلى أنها تعمل مع أجهزة الاستشعار التي تشمل أنظمة التحكم في الرؤية، ومهام المساهمة في تطوير تطبيقات التحكم في سير العملية الإنتاجية، وواجهات المستخدم في الأجهزة المختلفة.
- الاختبار: يجب على مهندسي الروبوتات ضمان عمل الروبوت بنجاح وتقييم معايير متانته، من طريق تعريض الروبوت لمجموعة من الاختبارات تتضمن بعض السيناريوهات لاختبار فعاليته وصموده، نستطيع إجراء الاختبار باستخدام بعض أدوات التصميم بمساعدة الحاسوب أو إجراء بعض الاختبارات العملية على النماذج النهائية للروبوتات.
الوصف الوظيفي لمهندس الروبوتات
للحصول على فرصة للعمل مهندسًا للروبوتات، لابد أن تحصل أولًا على شهادة بكالوريوس في مجال مرتبط بهندسة الروبوتات. تقدم العديد من المؤسسات المتخصصة المعتمدة برامج دراسية متخصصة في هندسة الروبوتات، وستقبل الشركات أيضًا درجة الهندسة في عدة تخصصات، منها الميكانيكا والكهرباء وعلوم الكومبيوتر وهندسة البرمجيات وهندسة الرياضيات.
أما عن الخبرة العملية، فالمتطلبات التي تتضمنها إعلانات وظائف مهندسي الروبوتات غالبًا هي كالآتي:
- الأتمتة.
- خبرات في التصميم بمساعدة الحاسوب أو التصنيع بمساعدة الحاسوب.
- الهوائيات والهيدرولوكيات.
- البرامج الروبوتية الوسيطة، التي تُعرف بأنظمة تشغيل الروبوتات ويُرمز لها اختصارًا ROS.
- لغات برمجة الروبوتات التي تمتلكها الشركة صاحبة إعلان الوظيفة.
- أنظمة الرؤية ثنائية الأبعاد وثلاثية الأبعاد.
- الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي.
- إنترنت الأشياء.
- معرفة سابقة ببعض الصناعات المرتبطة.
وسيزيد اهتمامك بتصميم الروبوتات فرصة قبولك.
تُعَد المهارات الشخصية أيضًا من الأمور الحيوية للحصول على وظيفة مهندس الروبوتات ، إذ يعمل مهندس الروبوتات مع العديد من الأشخاص وفرق العمل من أقسام متعددة. من المواصفات الشخصية التي تبحث عنها الشركات ويجب أن تتوفر في مهندس الروبوتات:
- القدرة على التواصل كتابيًا وشفهيًا بوضوح.
- القدرة على التعاون مع الآخرين.
- القدرة على التفكير النقدي وحل المشكلات.
- التكيف بسهولة وسرعة مع التقنيات الجديدة.
- تبني روح المبادرة والتمتع بشخصية قيادية.
رواتب مهندسي الروبوتات
لا تزال صناعة الروبوتات في بداية تألقها، لذلك لا يوجد ما يكفي من مهندسي الروبوتات مع معلومات كافية تمكننا من توقع رواتب محددة للوظيفة. يجب أن تعلم أن رواتب مهندسي الروبوتات كالمهن الأخرى، ترتبط بالشركة التي تعمل فيها وحجمها الاستثماري إضافةً إلى عدد سنوات خبرتك ودرجتك الوظيفية، مع ذلك نستطيع تحديد الراتب من طريق بعض الإحصائيات المحدودة، فنقول إنه يبلغ في المتوسط نحو 85 ألف دولار سنويًا، مع احتمالات واعدة للزيادة.
هل هي وظيفة ذات مستقبل واعد؟
لم يكن أحد يتحدث عن إنترنت الأشياء في بداية العقد الحالي، لكن تقريرًا تابعًا لمنصة روبرت هاف المتخصصة في مجال الأعمال والوظائف توقع وجود نحو 20 مليار جهاز ذكي حول العالم.
إن الاعتماد الإنساني على إنترنت الأشياء سواء في المنازل أو مقرات الشركات والمنشآت التابعة لها من العوامل الرئيسية التي ستساعد على تطبيق أسس الأتمتة والروبوتات، فباستخدام إنترنت الأشياء، ستتمكن الخدمات اللوجيستية من التوسع والوصول إلى بيانات أكثر من السابق، تمهد تلك البيئات الغنية بالبيانات والمعلومات المرحلة المثالية لجيل جديد من الروبوتات، ما سيزيد الطلب على تعيين مهندسي الروبوتات بدلًا من المهنيين المهرة.
اقرأ أيضًا:
علماء يصنعون أول روبوتات حية في العالم
الروبوتات الأولى من نوعها المصنوعة بشكل كامل من الخلايا الحية
ترجمة: أحمد الشهاوي
تدقيق: سمية المهدي
مراجعة: أكرم محيي الدين
