Hình ảnh: Giản đồ Aerial Euler trên trang web của RPI mô tả các lĩnh vực cấu thành ngành cơ điện tử
Cơ điện tử, hay Kỹ thuật cơ điện tử, là một nhánh kỹ thuật liên ngành chú trọng vào các ngành kỹ thuật điện tử và kỹ thuật cơ khí. Nghiên cứu trong lĩnh vực này cũng bao gồm robot học, điện tử học, kỹ thuật máy tính, viễn thông, kỹ thuật hệ thống, kỹ thuật điều khiển và Product engineering. Với sự phát triển của công nghệ, ngành cơ điện tử đã thích ứng và mở rộng sang nhiều lĩnh vực công nghệ khác.
Như nguồn gốc của từ "cơ điện tử" cho thấy, nó bắt nguồn từ Nhật Bản và đã trở thành một thuật ngữ quan trọng trong ngành công nghiệp trên toàn thế giới hiện nay. Tiêu chuẩn của Pháp định nghĩa cơ điện tử như một phương pháp kết hợp cơ khí, điện tử, lý thuyết điều khiển tự động và khoa học máy tính để thiết kế và sản xuất sản phẩm.
Cơ điện tử có nhiều định nghĩa khác nhau và được coi là ngành liên ngành do sự kết hợp của nhiều ngành kỹ thuật khác nhau. Mặc dù nguồn gốc và phạm vi của nó có sự khác biệt, nhưng cơ điện tử vẫn tạo ra giá trị lớn do sự kết hợp của cơ khí, điện tử, lập trình và truyền thông.
Ứng dụng của cơ điện tử rất đa dạng, từ tự động hóa và robot học đến kỹ thuật ô tô, kỹ thuật máy tính và các hệ điều khiển và cảm ứng. Nó cũng có vai trò quan trọng trong sản xuất công nghiệp và đời sống hàng ngày, giúp tăng năng suất, cải thiện chất lượng và giải phóng con người khỏi công việc nhàm chán và nguy hiểm.
Trên thế giới, xu hướng đào tạo cơ điện tử đang nhắm tới việc liên kết các ngành khoa học kỹ thuật và tạo ra các sản phẩm đa dạng và tiên tiến hơn. Các kỹ sư cơ điện tử được đào tạo để có kiến thức nền tảng tốt, khả năng nhìn nhận tổng quan và các kỹ năng phi kỹ thuật.
Cơ điện tử có nhiều biến thể khác nhau như cơ điện tử sinh học và điều khiển chuyển động. Nó cũng liên quan đến các lĩnh vực như hang không vũ trụ và IoT (Internet Vạn Vật). Sự phát triển của IoT đòi hỏi các kỹ sư cơ điện tử phải nghiên cứu cách các thành phần và hệ thống cơ điện tử được nhận thức, thiết kế và sản xuất.
Trên thực tế, cơ điện tử đã trở thành một ngành hứa hẹn và tạo ra nhiều tiềm năng cho tương lai. Với khả năng kết hợp sự đa ngành, cơ điện tử giúp chúng ta thấy sự phát triển không ngừng của công nghệ và tạo ra những sản phẩm và giải pháp đáng tin cậy và hiệu quả.
Tham khảo:
- Bradley, Dawson et al., Mechatronics, Electronics in products and processes, Chapman and Hall Verlag, London, 1991.
- Karnopp, Dean C., Donald L. Margolis, Ronald C. Rosenberg, System Dynamics: Modeling and Simulation of Mechatronic Systems, 4th Edition, Wiley, 2006. ISBN 0-471-70965-4 Bestselling system dynamics book using bond graph approach.
- Cetinkunt, Sabri, Mechatronics, John Wiley & Sons, Inc, 2007 ISBN 9780471479871
- James J. Nutaro (2010). Building software for simulation: theory and algorithms, with applications in C++. Wiley.
- Zhang, Jianhua. Mechatronics and Automation Engineering. Proceedings of the International Conference on Mechatronics and Automation Engineering (ICMAE2016). Xiamen, China, 2016.
