Cơ điện tử Đại học Hàng hải Việt Nam: Thách thức và triển vọng

Cơ điện tử là gì?

Cơ điện tử, tiếng Anh là “Mechatronics”, được ghép từ hai từ Mechanics và Electronics. Khái niệm này được hình thành từ những năm 1969 bởi hãng điện tử Yaskawa Electric Cooperation. Lúc đầu thuật ngữ này nói đến việc bổ sung các yếu tố điện tử vào các thành phần cơ khí trong máy chính xác. Theo thời gian, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của của kỹ thuật thiết kế hiện đại, máy tính, công nghệ thông tin, phần mềm, ta có thể thấy được bản chất của Cơ điện tử hiện đại chính là việc ứng dụng vi xử lý nhằm điều khiển chính xác cơ năng để thích nghi với những thay đổi của môi trường. Mặc dù đã có những nỗ lực trong việc định nghĩa Cơ điện tử, phân loại các sản phẩm Cơ điện tử và để xây dựng một chương trình giảng dạy chuẩn, nhưng cho đến nay vẫn chưa có một quan điểm thống nhất trong việc định nghĩa mốt cách toàn diện “thế nào là Cơ điện tử”. Tuy nhiên, sự thiếu nhất trí này lại là một tín hiệu đáng mừng. Nó cho thấy đây là một lĩnh vực sinh động, một chủ để khá mới mẻ và hấp dẫn.

Mục tiêu đào tạo ngành Cơ điện tử-Viện Cơ khí, trường Đại học Hàng hải Việt Nam

Ngành Cơ điện tử-Viện Cơ khí, trường Đại học Hàng hải với mục tiêu là đào tạo kỹ sư có đủ kiến thức về cơ khí, điện-điện tử và công nghệ thông tin để thiết kế, vận hành, giám sát, cải tiến và bảo trì các thiết bị điện máy hoặc các thiết bị điện dân dụng (thang máy, máy giặt, máy in,…); dây chuyền tự động; hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS) và tích hợp (CIM); thiết bị điều khiển số (máy CNC); các loại rôbốt (rôbốt công nghiệp, mobile rôbốt, rôbốt dáng người,…).

Tại sao sinh viên Cơ điện tử lại khác biệt?

Chúng ta phải hiểu rằng, những gì một kỹ sư Cơ điện tử cần là sự tư duy hệ thống, không phải tư duy lắp ghép hay sự kết hợp đơn thuần các ngành với nhau để thành Cơ điện tử. Trên thực tế, một kỹ sư cơ khí đơn thuần học thêm về điện tử và lập trình; hay một kỹ sư điện tử học thêm về thiết kế máy, gia công cơ khí không trở thành một kỹ sư Cơ điện tử. Sinh viên Cơ điện tử học 4-5 năm trong trường đại không những được trang bị các kiến thức cơ khí, điện-điện tử hay công nghệ thông tin thuần túy mà còn được học cách tuy duy hệ thống, liên ngành. Rõ ràng, kiến thức của sinh viên Cơ điện tử sau 4-5 năm đại học về các ngành cơ khí, điện-điện tử hay tin học không thể bằng sinh viên chuyên về điện, cơ khí hoặc tin học, lập trình nhúng....Tuy nhiên, sẽ không thể khẳng định sinh viên ngành chúng ta yếu kém hơn họ. Xã hội sẽ đánh giá chúng ta theo những gì chúng ta làm được chứ không phải những gì chúng ta học. Sinh viên điện-điện tử, cơ khí hay công nghệ thông tin sẽ được trang bị rất nhiều kiến thức một cách chuyên sâu về các lĩnh vực của họ. Trong khi đó, sinh viên Cơ điện tử cũng sẽ được học về các vấn đề đó nhưng chúng ta sẽ học những kiến thức chúng ta cần.  Ví dụ, một sinh viên điện tử khi học về con diode, họ được trang bị đầy đủ về diode, như là: thế nào là bán dẫn tinh khiết, chất pha tạp, cơ chế của phân lớp kép, v.v... Còn chúng ta, sinh viên Cơ điện tử chỉ cần hiểu diode là một van điện và chỉ để cho dòng điện chạy theo một chiều thế là quá đủ. Một ví dụ khác, để chế tạo Robot thì cần phải có phần cơ khí, vi mạch, vi điều khiển, chip. Trên thực tế, chúng ta sẽ không học để chế tạo ra AT Mega8 hay chip 8051 để lắp vào hệ thống. Vậy, tạo sao lại phải học quá nhiều về điện tử? Đối với phần cơ khí, chúng ta không phải là người tiện ra con ốc, không cần phải tham gia vào các công việc đúc gang, tôi thép,.... Vậy, tại sao phải mất tới 4 năm để học về cơ khí chế tạo? Với tin học cũng vậy, chúng ta học cách làm việc với các ngôn ngữ lập trình như là lập trình C hay C++, Matlab chứ không cần phải tạo ra một ngôn ngữ lập trình. Vậy, sinh viên Cơ điện tử cần nhớ rằng, những gì chúng ta học là cái chúng ta cần, chứ không phải là cái gì chúng ta cũng biết nhưng tóm lại không biết gì.

Ứng dụng Cơ điện tử trong các lĩnh vực khác nhau của xã hội

Trong kỹ thuật rôbốt: Các loại rôbốt phục vụ, rôbốt dạng người, rôbốt công nghiệp, rôbốt phẫu thuật, v.v…

Trong công nghiệp: Các loại máy công nghiệp tự động điều khiển theo chương trình, Hệ thống dây chuyền sản xuất linh hoạt, v.v...

Trong vận chuyển hàng hóa: Các máy nâng chuyển, các hệ thống cầu trục, cần trục, v.v...

Trong giao thông vận tải: Các hệ thống điều khiển tự động trong ôtô, máy bay, tàu thuỷ, các hệ thống phanh an toàn, các thiết bị giám sát giao thông, v.v...

Trong y học: Các loại thiết bị cắt lớp, các thiết bị thí nghiệm về AND, nhân bản phôi và các máy chiếu các loại tia bức xạ, các thiết bị mổ nội soi, thiết bị phục hồi chức năng cho người tàn tật, v.v...

Trong không gian vũ trụ: Vệ tinh, tàu vũ trụ, các xe tự hành trên các hành tinh, v.v...

Trong văn phòng: Các thiết bị máy văn phòng (máy fax, máy in laser, máy photo, v.v...)

Trong dịch vụ: Các máy bán hàng tự động, các máy ATM, v.v...

Trong sinh hoạt gia đình: thiết bị nghe nhìn, máy giặt, hệ thống bảo vệ nhà cửa, máy ảnh, v.v...

Trong các cuộc thi robocon: Các chú robot tham gia cuộc thi robocon hàng năm diễn ra trong nước và khu vực đều là các sản phẩm Cơ điện tử điển hình, được tạo ra bởi sự đam mê, sáng tạo của các bạn sinh viên.

Các chú robot trong cuộc thi robocon

Cơ hội việc làm của sinh viên Cơ điện tử sau khi ra trường

Nhà máy, xí nghiệp có các hệ thống, dây chuyền tự động như: Các nhà máy xi măng, nhà máy chế biến, nhà máy cán thép, nhà máy cơ khí với hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS) và tích hợp (CIM), nhà máy lắp ráp ôtô, xe máy, v.v...;

Nhà máy sản xuất - lắp ráp các thiết bị điện máy như: Nhà máy của Samsung, Cannon, Panasonic, LG, v.v..;

Công ty sản xuất và sử dụng các thiết bị vận chuyển hàng hóa như: Các công ty chế tạo, lắp đặt thang máy, Xí nghiệp xếp dỡ hàng hóa (các cảng biển), v.v...;

Viện, trung tâm nghiên cứu về Rôbốt thông minh, thiết bị thám hiểm vũ trụ.