Профессия Робототехник: Описание и Перспективы
Робототехника - это прикладная научная отрасль, посвященная созданию роботов и автоматизированных технических систем, также называемых робототехническими системами (РТС). Ещё одно название - роботостроение, 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.
Кто такой робототехник?
Робототехник - это специалист, который проектирует, создает, тестирует, обслуживает, а при необходимости и регулирует автоматизированные устройства разных сфер: от медицины до автомобилестроения. Робототехники создают устройства, которые используют для коммерческих целей или применяют в качестве домашних помощников, поскольку они выполняют стандартные бытовые задачи. По существу, робототехник - это универсальный специалист: инженер, программист, кибернетик в одном лице. Ему необходимо знание механики, программирования, теории автоматического управления, теории проектирования автоматических систем.
Основные обязанности и задачи
Инженеры по робототехнике и автономным системам проектируют, разрабатывают и программируют интерактивные машины и машины с сенсорным управлением, роботов и интеллектуальные вспомогательные системы для различных применений. Для программирования автоматизированных систем компонентов механических, электронных и информационных технологий инженеры по робототехнике и автономным системам используют методы информатики, проектируют и внедряют сенсорно-исполнительные сети. Помимо задач по разработке и программированию, инженеры также организуют рабочие процессы и контролируют производственные процессы. Они ведут проекты в области технологий автоматизации, автомобильной промышленности, машиностроения и информационных технологий.
В частности, робототехник может заниматься:
- Проектированием роботизированных производственных устройств (для таких операций, как покраска, сварка, упаковка, штамповка).
- Разработкой производственных логистических устройств, например, погрузчиков, транспортеров, манипуляторов.
- Созданием роботизированных комплексов из таких устройств, например, автоматизированных заводов.
- Разработкой и программированием домашних роботов (например, робот-сиделка, робот-уборщик, робот-прачка, робот-садовник, робот для выгуливания собак и др.), которые облегчают ведение домашнего хозяйства.
- Управлением и обслуживанием роботизированных систем, в том числе на сложных и опасных производствах и при работе с труднодоступными или микрообъектами.
Необходимые навыки и знания
Междисциплинарное мышление необходимо в области робототехники. Здесь используются знания из естественных и технических наук, а также из информатики. Инженеры по робототехнике и автономным системам объединяют знания этих дисциплин. Они проектируют и внедряют сложные системы, например, разрабатывают интеллектуальную помощь, управление знаниями, системы реального времени, веб-службы или инфраструктуры. Используя программы автоматизированного проектирования, они проектируют механические компоненты. Инженеры по робототехнике и автономным системам программируют необходимое программное обеспечение и поддерживают стандарты программирования.
Инженеры по робототехнике и автономным системам проектируют и внедряют роботов и когнитивные системы всех видов, с которыми люди работают напрямую и интуитивно. По этой причине инженеры имеют дело с интерактивными компонентами, такими как речь, жесты и диалоги, которые, например, управляют сервисными роботами. При этом они прибегают к своим знаниям в области когнитивных наук. Также для промышленности они разрабатывают роботов с сенсорным управлением, которые напрямую взаимодействуют с людьми.
Важные навыки для робототехника:
- Системное мышление (умение определять сложные системы и работать с ними).
- Знание механики, программирования, теории автоматического управления, теории проектирования автоматических систем.
- Умение работать с программами автоматизированного проектирования (САПР).
- Знание стандартов программирования.
Области применения робототехники
Робототехника находит применение в самых разных областях:
- Промышленность: В промышленности (в том числе и в машиностроении) активно внедряются робототехнические комплексы нового поколения, способные гибко настраиваться на нужные задачи и обучаться по ходу работы. В развитых странах, а следом за ними и в России, появляются заводы, автоматизированные на 90% и более.
- Медицина: Автоматизированные устройства ежедневно применяют в медицине. Потенциал таких инноваций помогает выявить болезни даже на начальном этапе их развития и устранить без рисков для человека. В области медицины они разрабатывают интеллектуальные системы помощи, с помощью которых, например, дозировку и время приема лекарств или настройку кардиостимулятора можно регулировать автоматически.
- Бытовая сфера: Уже сейчас существуют модели роботов, способные присматривать за пенсионерами, помогать в приготовлении еды, убирать за домашними животными и даже подавать хозяину пиво из холодильника. Мебель и бытовая техника тоже претерпевают изменения - помимо популярного робота-пылесоса, появляются «умные» столы, мобильные гардеробы и роботизированные детские коляски.
В компаниях-пользователях они часто являются контактными лицами по всем вопросам робототехники. Там они обучают персонал заказчика и пишут документацию.
Перспективы развития и востребованность профессии
Робототехник - это профессия, которая востребована на рынке труда. Спрос на автоматизированные устройства возрастает ежедневно. Роботизированные инновации выполняют различные задачи точно, своевременно, эффективно. Идеи, которые долгое время казались научной фантастикой, могут воплотиться в ближайшем будущем - технологии производства роботов резко подешевели, что вызвало новый всплеск интереса к разумным машинам. Согласно исследованию Cisco, количество домашних роботов в городах удваивается каждые 9 месяцев. В 2020-х годах роботы станут привычной частью интерьера квартиры и городских пространств. Так что весьма вероятно, что производство домашних роботов станет одной из самых бурно развивающихся отраслей экономики.
Высокотехнологическое оборудование на машиностроительных заводах будет становиться все более модульным и распределенным, тем самым обеспечивая быстрый переход на освоение новой продуктовой линейки.
В таблице ниже представлены профессии в области робототехники, которые появятся или уже существуют:
| Название профессии | Сроки появления | Описание |
|---|---|---|
| Специалист по проектированию роботизированных производственных устройств | Уже существуют | Занимается проектированием роботизированных производственных устройств (для таких операций, как покраска, сварка, упаковка, штамповка), производственных логистических устройств, например, погрузчиков, транспортеров, манипуляторов, а также роботизированных комплексов из таких устройств, например, автоматизированных заводов. |
| Специалист по разработке и программированию домашних роботов | Уже существуют | Cпециалист, занимающийся разработкой и программированием домашних роботов (например, робот-сиделка, робот-уборщик, робот-прачка, робот-садовник, робот для выгуливания собак и др.), которые облегчают ведение домашнего хозяйства. |
| Специалист по управлению и обслуживанию роботизированных систем | Уже существуют | Специалист по управлению и обслуживанию роботизированных систем, в том числе на сложных и опасных производствах и при работе с труднодоступными или микрообъектами. |
Где получить образование?
Чтобы стать робототехником, нужно получить высшее образование по направлению «мехатроника и робототехника». В частности, к этому направлению относится специальность «роботы и робототехнические системы». В России существует не менее 100 университетов, где предусмотрены факультеты, связанные с инновационными и искусственными технологиями, интеллектуальными беспилотными системами. Кроме того, на многих образовательных платформах также предусмотрены курсы. Это возможность получить теоретические знания по указанным направлениям.
Робототехники работают в конструкторских бюро авиации и космонавтики. Например, в НПО им. С.А.Лавочкина. В научно-исследовательских центрах разной направленности (космос, медицина, нефтедобыча и пр.).
Заработная плата
В России робототехник зарабатывает от 90 до 150 тысяч рублей в месяц. На уровень дохода влияет ряд факторов - от опыта работы до сферы деятельности. Сотрудник крупной компании зарабатывает 250-260 тысяч рублей в месяц. По мере увеличения опыта робототехник может стать руководителем проекта, что положительно отражается на уровне оклада. Для продвижения по карьерной лестнице требуется непрерывное обучение, сетевое взаимодействие, работа над разноплановыми заказами.
Карьерные возможности
Робототехник может работать в штате определенной организации или по контракту - выполняя отдельно взятые проекты. В первом случае речь идет о корпорации, которая специализируется на разработке и интеграции автоматизированных устройств. Робототехник - востребованная профессия, поэтому соискатель быстро сможет найти для себя подходящую вакансию. Представители этой специализации работают в разных сферах, что, кроме прочего, создает перспективу зарубежных командировок.