به همین دلیل یادگیری هوش مصنوعی برای مهندسین مکانیک بسیار مهم و آینده دار است و باعث پیشرفت علمی و شغلی آن‌ها می‌شود. در حقیقت آینده جهان در صنایع مختلف به سمت AI می‌رود.
در این مقاله قصد داریم ابتدا با رشته مهندسی مکانیک و گرایش‌های آن بیشتر آشنا شویم و سپس کاربرد هوش مصنوعی را در مهندسی مکانیک بررسی کنیم تا به این سؤال جواب دهیم که چرا مهندسان مکانیک باید AI را بیاموزند؟ پس با ما همراه باشید.
انواع گرایش‌های رشته مهندسی مکانیک
رشته مهندسی مکانیک در مقطع کارشناسی تا دکتری گرایش‌های متنوعی دارد که هوش مصنوعی در بسیاری از آن‌ها راه پیدا کرده است. این گرایش ها در مقطع کارشناسی عبارت‌اند از:
- طراحی جامدات
- حرارت و سیالات
- ساخت و تولید
- مکانیک خودرو
- تأسیسات حرارتی برودتی
همچنین گرایش‌های این رشته در مقاطع کارشناسی ارشد و دکتری عبارت‌اند از:
- طراحی کاربردی
- تبدیل انرژی
- ساخت و تولید (ماشینکاری)
- بیومکانیک
- سیستم محرکه خودرو
- سیستم‌های تعلیق ترمز و فرمان
- سازه بدنه خودرو
- انرژی و محیط‌زیست
- مهندسی هسته‌ای
- مهندسی پزشکی
- مهندسی دریا
- مکاترونیک
کاربرد هوش مصنوعی در مهندسی مکانیک
همان‌طور که گفتیم هوش مصنوعی در حوزه‌های مختلفی از مهندسی از جمله مهندسی مکانیک راه پیدا کرده و باعث بهبود عملکرد سیستم‌های مکانیکی و فرایند ساخت و تولید آن‌ها شده است. گفتنی است که زبان مخصوص هوش مصنوعی زبان پایتون، سی پلاس پلاس، جاوا، سی شارپ، جاوا اسکریپت و... است. در ادامه چند کاربرد مهم AI را در مهندسی مکانیک نام می‌بریم و هرکدام را توضیح می‌دهیم.
پردازش دقیق اطلاعات مکانیکی
ازآنجایی‌که ساخت و اتوماسیون مکانیکی تا حد زیادی بر اطلاعات الکترونیکی متکی است، پردازش اطلاعات باید به‌صورت دقیقی انجام شود تا امنیت و پایداری مکانیکی را تضمین کند. در حقیقت انتقال اطلاعات، مخصوصاً زمانی که اطلاعات زیادی وارد سیستم می‌شود یا از آن خارج می‌شود، باعث بروز خطاهای غیر قابل پیش‌بینی خواهد شد. اینجاست که هوش مصنوعی می‌تواند به کمک مهندسین مکانیک بیاید و اطلاعات را دقیق و با امنیت کامل داخل سیستم یا نرم افزار کرده و از آن خروجی بگیرد. این پردازش دقیق و امن اطلاعات نقش مهمی در ساخت قطعات مکانیکی و اتوماسیون دارد.
ذخیره‌سازی و محاسبه دقیق داده‌ها
فناوری هوش مصنوعی دقت ساخت قطعات مکانیکی و اتوماسیون را بهبود می‌بخشد. در حقیقت سیستم اتوماسیون هوش مصنوعی مانند سستم عصبی انسان است که مهم‌ترین ویژگی آن، ذخیره‌سازی دقیق داده‌ها و تجزیه و تحلیل آن‌ها است. علاوه بر این محاسبه و ذخیره‌سازی دقیق و مؤثر و استفاده از الگوریتم deep learning در هوش مصنوعی اتوماسیون مکانیکی را به سطح جدیدی ارتقا داده و باعث نوآوری و عملکرد متنوع در صنعت تولید شده است.
تشخیص مشکلات مکانیکی
فرایند طراحی، ساخت و اتوماسیون قطعات و سیستم‌های مکانیکی، پیچیده و طولانی است و به محاسبات زیادی نیاز دارد. به عنوان مثال، در فرایند مدل‌سازی و محاسبه به تعداد زیادی فرمول نیاز است و اگر هوش مصنوعی نباشد، این محاسبات باید به‌صورت دستی انجام شوند. درحالی‌که هوش مصنوعی می‌تواند به طور خودکار اطلاعات را طبقه‌بندی و آن‌ها را برای محاسبه آماده کند. علاوه بر این، هوش مصنوعی می‌تواند خرابی‌ها و مشکلات مکانیکی را تشخیص دهد که نه تنها ایمنی سیستم تولید را بهبود می‌بخشد، بلکه باعث افزایش راندمان تولید می‌شود.
تضمین کیفیت
وقتی تضمین کیفیت سیستم‌های مکانیکی توسط انسان‌ها انجام می‌شود، با وجود یکسان بودن استانداردها ممکن است ناخودآگاه به دلیل دیدگاه‌های متفاوت این بازرسی دقیق انجام نشود. این مسئله باعث می‌شود اجرای استانداردها دشوارتر شود. این در حالی است که با هوش مصنوعی و تکنولوژی‌های جدید این حوزه، استانداردهای کنترل کیفیت به‌صورت یکپارچه‌تری انجام می‌گیرد.
ارتقای ایمنی در محل کار
ایمنی در محل کار همیشه در صنعت تولید از موضوعات بسیار مهم بوده است. به همین دلیل می‌توان به کمک هوش مصنوعی تا حد زیادی از این مشکلات جلوگیری کرد. این سیستم هوش مصنوعی می‌تواند خطرات را شناسایی کرده و به محض وقوع حادثه به کارگران هشدار دهد که محل را ترک کنند یا در مواقع اضطراری اقدامات لازم را انجام دهند. علاوه بر این، سیستم AI در امنیت سایبری فعال است و می‌تواند از هک شدن سیستم‌ها جلوگیری کند.
شرکت‌هایی که مهندسین مکانیک را استخدام می‌کنند
همان‌طور که گفتیم رشته مهندسی مکانیک گرایش‌های متنوعی دارد و به همین دلیل شرکت‌ها و صنایع مختلفی می‌توانند این افراد را استخدام کنند که برخی از آن‌ها عبارت‌اند از:
- شرکت‌های خودروسازی
- شرکت‌های حمل‌ونقل
- وزارت دفاع
- شرکت‌های مهندسی مشاوره
- نیروگاه‌ها
- شرکت‌های آب و برق
- شرکت‌های تحقیق و توسعه
- شرکت‌های هواپیمایی
برای مشاهده جدیدترین فرصت های شغلی این رشته کلیک کنید.
مهارت های لازم برای استخدام مهندس مکانیک
مهندسین مکانیک علاوه بر یادگیری ماشین لرنینگ و هوش مصنوعی باید مهارت‌های نرمی داشته باشند تا بتوانند مسیر شغلی خود را با موفقیت طی کنند. در ادامه برخی از این مهارت‌ها را نام بردیم و هرکدام را توضیح دادیم.
خلاقیت
یکی از وظایف اصلی مهندسین مکانیک، طراحی سیستم‌های مکانیکی است؛ به همین دلیل یک مهندس مکانیک باید خلاقیت کافی را در طراحی ابزارها، قطعات و سیستم‌های مکانیکی داشته باشد. حتی وقتی مهندسین مکانیک در طراحی سیستم‌های مکانیکی از هوش مصنوعی استفاده می‌کنند، باید در ایجاد طرح‌های مختلف برای سیستم هوش مصنوعی خلاق باشند.
مهارت‌های ارتباطی
مهندسین مکانیک اغلب اوقات باید اصطلاحات مهندسی یا سیستم‌های پیچیده مکانیکی را برای سایر افراد که مهندس نیستند یا مشتریان توضیح دهند. به همین دلیل بسیار مهم است که مهارت‌های ارتباطی بسیار خوبی داشته باشند. همچنین یک مهندس مکانیک باید این مسائل را شفاف و دقیق برای افراد توضیح دهد تا مشتریان و همکارانشان، طرح یا ایده آن‌ها را درک کنند.
توجه به جزئیات
توجه به جزئیات در شغل مهندسی مکانیک در تولید و ساخت محصولات و همچنین بازرسی کیفی آن‌ها بسیار مهم است. حتی وقتی این بازرسی توسط هوش مصنوعی انجام گیرد، مهندسین مکانیک در سایر وظایف خود نیاز به این مهارت دارند. در حقیقت ویژگی توجه به جزئیات در هر کاری ضروری است.
مهارت حل مشکل
یک مهندس مکانیک می‌تواند با داشتن مهارت حل مشکل و خلاقیت، مشکلات و خطاهای سیستم‌های مکانیکی را شناسایی کرده و آن‌ها را به بهترین شکل رفع کند.
روحیه کار تیمی
کمتر شغلی پیدا می‌شود که نیاز به همکاری با سایر افراد و کار تیمی در آن وجود نداشته باشد. به همین دلیل مهندسین مکانیک باید روحیه کار تیمی داشته باشند و بتوانند پروژه‌های مختلف را با همکاری با سایر مهندسین به سرانجام برسانند.
جمع‌بندی
امروزه یادگیری هوش مصنوعی یا Artificial intelligence بیشتر از آن که نیاز فردی باشد، نیاز بسیاری از شرکت‌ها و صنایع است. به همین دلیل یادگیری آن باعث پیشرفت در مسیر شغلی خواهد شد. هوش مصنوعی در رشته مهندسی مکانیک در پردازش دقیق اطلاعات، ایمنی در محل کار، ذخیره‌سازی داده‌ها، تضمین کیفیت و تشخیص مشکلات مکانیکی به مهندسین مکانیک کمک می‌کند.
