در سال‌های مختلف دانشگاه‌های مختلفی مکاترونیک را در مقطع ارشد ارائه کرده‌اند.

در دفترچه‌های اخیر، از جمله دانشگاه‌های دارای رشته مکاترونیک می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• دانشگاه تهران
• دانشگاه صنعتی امیرکبیر
• دانشگاه شهید بهشتی
• دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
• دانشگاه شیراز
• دانشگاه سمنان
• دانشگاه فردوسی مشهد
• دانشگاه اراک
• دانشگاه صنعتی ارومیه
• دانشگاه شاهرود
• دانشگاه گیلان
• دانشگاه محقق اردبیلی
• دانشگاه نیشابور
• دانشگاه تربیت مدرس
• دانشگاه تفرش
• دانشگاه ولی عصر رفسنجان
• دانشگاه حکیم سبزواری

فهرست دقیق سال به سال تغییر می‌کند. در دفترچه پذیرش اخیر، برای مکاترونیک ظرفیت‌هایی در دانشگاه‌هایی مانند تهران، امیرکبیر، خواجه‌نصیر، شهید بهشتی، شیراز، سمنان، فردوسی مشهد و چند دانشگاه دیگر درج شده است.

بهترین دانشگاه‌ها برای مکاترونیک

اگر از نظر علمی و پژوهشی نگاه کنیم، دانشگاه‌های بزرگ مهندسی مانند:

• دانشگاه تهران
• دانشگاه صنعتی امیرکبیر
• دانشگاه صنعتی خواجه نصیر
• دانشگاه شهید بهشتی

در این حوزه شناخته‌شده هستند.

دانشگاه تهران مکاترونیک را در دانشکده علوم و فنون نوین نیز ارائه می‌کند و در دفترچه اخیر برای آن ظرفیت مشخصی درج شده است.

امیرکبیر نیز سابقه قابل توجهی در توسعه حوزه مکاترونیک دارد. منابع تخصصی، امیرکبیر را از دانشگاه‌های پیشگام در ارائه مستقل مکاترونیک در مقطع ارشد معرفی کرده‌اند.

چارت درسی مهندسی مکاترونیک

چارت درسی دقیق به دانشگاه و مقطع بستگی دارد، اما هسته آموزشی مکاترونیک معمولاً از چند گروه اصلی تشکیل می‌شود:

دروس ریاضی

• ریاضی عمومی
• معادلات دیفرانسیل
• ریاضیات مهندسی
• آمار و احتمال

دروس مکانیکی

• استاتیک
• دینامیک
• مقاومت مصالح
• طراحی اجزای ماشین
• ارتعاشات
• مکانیک سیالات

دروس برق و الکترونیک

• مدارهای الکتریکی
• الکترونیک
• مدارهای منطقی
• سیستم‌های دیجیتال
• میکروکنترلرها
• سنسورها

دروس کنترل

• سیستم‌های کنترل
• کنترل دیجیتال
• کنترل مدرن
• پردازش سیگنال

دروس کامپیوتری

• برنامه‌نویسی
• الگوریتم
• هوش مصنوعی
• پردازش تصویر
• بینایی ماشین

ترکیب این حوزه‌ها همان چیزی است که مکاترونیک را از رشته‌های تک‌رشته‌ای جدا می‌کند. منابع آموزشی نیز دروس کنترل، الکترونیک، کامپیوتر، مکانیک، رباتیک، هوش مصنوعی، میکروکنترلر و پردازش تصویر را از اجزای مهم این حوزه معرفی کرده‌اند.

مهم‌ترین درس‌های مکاترونیک

ریاضی مهندسی

برای تحلیل سیستم‌های مهندسی و کنترل اهمیت زیادی دارد.

مدارهای الکتریکی

دانشجو با مفاهیم پایه مدار و تحلیل مدارهای الکتریکی آشنا می‌شود.

الکترونیک

در این درس با قطعات و مدارهای الکترونیکی سروکار دارید.

سیستم‌های کنترل

یکی از مهم‌ترین بخش‌های مکاترونیک است.

در این درس یاد می‌گیرید چگونه رفتار یک سیستم را کنترل کنید.

میکروکنترلر

میکروکنترلرها در بسیاری از دستگاه‌های هوشمند استفاده می‌شوند.

رباتیک

یکی از جذاب‌ترین بخش‌های رشته برای بسیاری از دانشجویان است.

هوش مصنوعی

در سیستم‌های هوشمند، هوش مصنوعی می‌تواند برای تصمیم‌گیری و پردازش اطلاعات استفاده شود.

پردازش تصویر

برای سیستم‌های بینایی ماشین و ربات‌های هوشمند کاربرد دارد.

رباتیک و مکاترونیک

رباتیک یکی از مهم‌ترین حوزه‌های فعالیت مکاترونیک است.

یک ربات برای حرکت کردن به موتور، کنترلر، سنسور، برنامه و ساختار مکانیکی نیاز دارد.

به همین دلیل مکاترونیک پایه بسیار خوبی برای ورود به رباتیک ایجاد می‌کند.

اگر به ساخت ربات علاقه دارید، مکاترونیک می‌تواند یکی از گزینه‌های مناسب باشد.

اتوماسیون صنعتی

یکی دیگر از مهم‌ترین بازارهای کاری مکاترونیک، اتوماسیون صنعتی است.

در کارخانه‌های مدرن بسیاری از فرآیندها به صورت خودکار انجام می‌شوند.

برای مثال:

• خطوط تولید
• سیستم‌های بسته‌بندی
• بازوهای رباتیک
• سیستم‌های انتقال
• دستگاه‌های CNC
• سیستم‌های کنترل
• تجهیزات صنعتی

به دانش مکاترونیک و مهارت‌های مرتبط با کنترل و اتوماسیون نیاز دارند.

PLC و مکاترونیک

یادگیری PLC می‌تواند برای دانشجوی مکاترونیک بسیار مفید باشد.

PLC یا کنترل‌کننده منطقی برنامه‌پذیر در بسیاری از خطوط صنعتی برای کنترل تجهیزات استفاده می‌شود.

اگر دانشجوی مکاترونیک در کنار دانشگاه PLC، کنترل صنعتی و اتوماسیون را یاد بگیرد، مسیر ورودش به صنعت می‌تواند بسیار بهتر شود.

برنامه‌نویسی در مکاترونیک

برنامه‌نویسی بخش مهمی از مکاترونیک است.

بسته به حوزه فعالیت، زبان‌ها و ابزارهای مختلفی می‌توانند کاربرد داشته باشند.

از جمله:

• C
• C++
• Python
• MATLAB
• برنامه‌نویسی میکروکنترلر
• ابزارهای شبیه‌سازی

C و C++ برای کار با سیستم‌های نهفته و میکروکنترلرها اهمیت زیادی دارند.

Python نیز در هوش مصنوعی، پردازش داده و بینایی ماشین کاربرد گسترده‌ای دارد.

نرم‌افزارهای مهم مکاترونیک

برخی نرم‌افزارهایی که می‌توانند برای دانشجوی مکاترونیک مفید باشند عبارت‌اند از:

MATLAB

برای محاسبات، شبیه‌سازی، کنترل و تحلیل سیستم‌ها.

Simulink

برای مدل‌سازی و شبیه‌سازی سیستم‌های مهندسی.

SolidWorks

برای طراحی قطعات و مجموعه‌های مکانیکی.

AutoCAD

برای ترسیم و طراحی.

Proteus

برای شبیه‌سازی برخی مدارهای الکترونیکی.

Arduino IDE

برای برنامه‌نویسی برخی بردهای آردوینو.

نرم‌افزارهای PLC

برای فعالیت در اتوماسیون صنعتی.

پروژه‌های دانشجویی مکاترونیک

اگر دانشجوی مکاترونیک هستید، بهتر است از همان دوران دانشگاه پروژه انجام دهید.

مثلاً:

• ربات تعقیب خط
• بازوی رباتیک
• ربات تشخیص مانع
• سیستم کنترل دما
• سیستم هوشمند گلخانه
• ماشین خودران کوچک
• سیستم تشخیص تصویر
• بازوی صنعتی
• سیستم کنترل موتور
• خانه هوشمند

این پروژه‌ها می‌توانند برای ساخت رزومه بسیار مفید باشند.

بازار کار مهندسی مکاترونیک

بازار کار مکاترونیک به دلیل ماهیت میان‌رشته‌ای آن در حوزه‌های متنوعی قرار دارد.

برخی از حوزه‌های کاری عبارت‌اند از:

• رباتیک
• اتوماسیون صنعتی
• کنترل
• تولید
• طراحی دستگاه
• صنایع خودروسازی
• تجهیزات پزشکی
• صنایع الکترونیک
• سیستم‌های هوشمند
• کارخانه‌ها
• شرکت‌های دانش‌بنیان
• صنایع هوافضا
• شرکت‌های فناوری

شغل‌های مهندسی مکاترونیک

یک فارغ‌التحصیل مکاترونیک می‌تواند با توجه به مهارت خود به عنوان:

مهندس اتوماسیون

در طراحی و اجرای سیستم‌های اتوماسیون صنعتی فعالیت کند.

مهندس کنترل

روی کنترل تجهیزات و فرآیندهای صنعتی کار کند.

مهندس رباتیک

در طراحی، ساخت و برنامه‌ریزی ربات‌ها فعالیت کند.

مهندس سیستم‌های نهفته

روی سیستم‌هایی که ترکیبی از سخت‌افزار و نرم‌افزار هستند کار کند.

مهندس طراحی

در طراحی دستگاه‌ها و تجهیزات مکاترونیکی فعالیت کند.

برنامه‌نویس سیستم‌های صنعتی

برنامه‌های مربوط به کنترل تجهیزات را توسعه دهد.

کارشناس PLC

در پروژه‌های اتوماسیون صنعتی فعالیت کند.

درآمد مهندسی مکاترونیک

درآمد این رشته به هیچ عنوان یک عدد ثابت نیست.

مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار عبارت‌اند از:

• تخصص
• سابقه کاری
• مهارت فنی
• شهر محل کار
• نوع صنعت
• شرکت
• پروژه‌های انجام‌شده
• زبان انگلیسی
• توانایی برنامه‌نویسی
• دانش PLC
• کنترل
• رباتیک

یک فارغ‌التحصیل تازه‌کار با کسی که چند سال تجربه اتوماسیون صنعتی یا رباتیک دارد، درآمد یکسانی نخواهد داشت.

آیا مکاترونیک درآمد بالایی دارد؟

پتانسیل درآمدی آن می‌تواند خوب باشد، اما صرف داشتن مدرک مکاترونیک درآمد بالا ایجاد نمی‌کند.

اگر فردی در کنار مدرک دانشگاهی مهارت‌هایی مانند:

• PLC
• TIA Portal
• کنترل
• برنامه‌نویسی C/C++
• Python
• MATLAB
• میکروکنترلر
• رباتیک
• بینایی ماشین

را یاد بگیرد، شانس بسیار بیشتری برای پیدا کردن موقعیت‌های تخصصی دارد.

مکاترونیک در صنعت خودرو

خودروسازی یکی از حوزه‌هایی است که سیستم‌های مکاترونیکی در آن بسیار زیاد هستند.

سیستم‌هایی مانند:

• ترمز ضدقفل
• کنترل موتور
• سنسورها
• سیستم‌های کمک‌راننده
• تجهیزات هوشمند
• ربات‌های خط تولید

از ترکیب مکانیک، الکترونیک و کنترل استفاده می‌کنند.

به همین دلیل مکاترونیک می‌تواند با صنعت خودرو ارتباط خوبی داشته باشد.

مکاترونیک در تجهیزات پزشکی

در تجهیزات پزشکی نیز سیستم‌های مکاترونیکی استفاده می‌شوند.

برای مثال:

• ربات‌های جراحی
• دستگاه‌های تصویربرداری
• تجهیزات توانبخشی
• پروتزهای هوشمند
• تجهیزات آزمایشگاهی خودکار

می‌توانند به دانش مکاترونیک نیاز داشته باشند.

مکاترونیک در صنایع هوافضا

در صنایع هوافضا، سیستم‌های کنترل، حسگرها، عملگرها و تجهیزات دقیق اهمیت بسیار زیادی دارند.

به همین دلیل مهارت‌های مکاترونیک می‌تواند در حوزه‌هایی از صنایع هوافضا نیز کاربرد داشته باشد.

ادامه تحصیل مهندسی مکاترونیک

یکی از مزایای مهم مکاترونیک امکان ادامه تحصیل در چند مسیر مختلف است.

فارغ‌التحصیلان می‌توانند بسته به شرایط پذیرش دانشگاه‌ها در حوزه‌هایی مانند:

• مهندسی مکاترونیک
• مهندسی برق
• کنترل
• مهندسی مکانیک
• رباتیک
• هوش مصنوعی
• مهندسی کامپیوتر
• سیستم‌های هوشمند

ادامه تحصیل دهند.

البته رشته‌های مجاز برای هر دانشگاه و هر آزمون باید از دفترچه همان سال بررسی شوند.

کارشناسی ارشد مکاترونیک

کارشناسی ارشد یکی از مهم‌ترین مسیرهای تحصیل در مکاترونیک در ایران است.

در دفترچه‌های اخیر، مکاترونیک در مجموعه‌های مرتبط با برق و مکانیک دیده می‌شود و دانشگاه‌های مختلفی برای آن ظرفیت دارند.

از دانشگاه‌های مطرح ارائه‌دهنده آن می‌توان به تهران، امیرکبیر، خواجه‌نصیر، شهید بهشتی، سمنان، فردوسی مشهد و دانشگاه‌های دیگر اشاره کرد.

دکتری مکاترونیک

در مقطع دکتری، مسیر پژوهشی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

موضوعات پژوهشی می‌توانند شامل:

• رباتیک
• کنترل پیشرفته
• سیستم‌های هوشمند
• بینایی ماشین
• هوش مصنوعی
• سیستم‌های خودکار
• سیستم‌های نهفته
• طراحی سیستم‌های مکاترونیکی

باشند.

مکاترونیک دانشگاه آزاد

دانشگاه آزاد نیز در مقطع کارشناسی ارشد مکاترونیک در واحدهای مختلف پذیرش داشته است.

در داده‌های پذیرش منتشرشده، واحدهایی مانند کازرون، کاشان، کرج، لاهیجان، مبارکه، مشهد، نجف‌آباد، نراق، نوشهر، همدان و یزد برای ارشد مکاترونیک در یک دوره پذیرش ذکر شده‌اند.

اما فهرست واحدهای ارائه‌دهنده رشته ممکن است هر سال تغییر کند.

قبولی بدون کنکور مکاترونیک

پذیرش بدون کنکور به مقطع بستگی دارد.

در مقطع کارشناسی ممکن است بعضی دانشگاه‌ها در برخی سال‌ها رشته‌های مرتبط یا خود مکاترونیک را بر اساس سوابق تحصیلی ارائه کنند.

اما این موضوع نباید به شکل «مکاترونیک همیشه بدون کنکور دارد» نوشته شود.

برای دانشگاه آزاد نیز پذیرش بدون آزمون تابع دفترچه و رشته‌محل‌های همان دوره است.

مکاترونیک بدون کنکور دانشگاه آزاد

دانشگاه آزاد در برخی رشته‌محل‌ها بر اساس سوابق تحصیلی پذیرش دارد.

اگر مکاترونیک در یک دوره مشخص بدون آزمون ارائه شود، داوطلب می‌تواند مطابق شرایط همان دفترچه اقدام کند.

برای اطمینان از وجود رشته در واحد موردنظر، باید دفترچه همان ترم بررسی شود.

آیا مکاترونیک برای مهاجرت مناسب است؟

بله، مکاترونیک از نظر حوزه تخصصی می‌تواند برای مهاجرت تحصیلی و کاری رشته جذابی باشد.

دلیل آن هم رشد حوزه‌هایی مانند:

• رباتیک
• اتوماسیون
• هوش مصنوعی
• خودروهای هوشمند
• سیستم‌های خودران
• کارخانه‌های هوشمند
• اینترنت اشیا
• سیستم‌های نهفته

است.

اما برای مهاجرت، صرفاً عنوان مدرک کافی نیست.

برای مهاجرت مکاترونیک چه مهارت‌هایی یاد بگیریم؟

اگر هدف شما مهاجرت است، این مهارت‌ها اهمیت زیادی دارند:

• زبان انگلیسی
• برنامه‌نویسی C++
• Python
• MATLAB
• کنترل
• رباتیک
• ROS
• PLC
• سیستم‌های نهفته
• میکروکنترلر
• پردازش تصویر
• هوش مصنوعی
• CAD
• شبیه‌سازی

همچنین داشتن پروژه عملی و رزومه پژوهشی می‌تواند بسیار کمک‌کننده باشد.

مزایای رشته مهندسی مکاترونیک

مهم‌ترین مزایای این رشته عبارت‌اند از:

• میان‌رشته‌ای بودن
• ارتباط با رباتیک
• ارتباط با هوش مصنوعی
• ارتباط با اتوماسیون
• کاربرد در صنایع مختلف
• امکان فعالیت در حوزه سخت‌افزار و نرم‌افزار
• امکان ادامه تحصیل در چند حوزه
• پتانسیل مناسب برای مهاجرت
• ارتباط با فناوری‌های آینده
• امکان فعالیت پروژه‌ای

معایب رشته مهندسی مکاترونیک

این رشته معایبی هم دارد.

اولین مشکل این است که مکاترونیک نسبت به رشته‌هایی مانند برق و مکانیک، ساختار آموزشی گسترده و یکسانی در تمام دانشگاه‌ها ندارد.

دوم اینکه دانشجو باید چند حوزه را هم‌زمان یاد بگیرد.

سوم اینکه اگر فرد در هیچ‌کدام از حوزه‌های اصلی تخصص پیدا نکند، ممکن است در بازار کار با مشکل مواجه شود.

به همین دلیل بهتر است دانشجو در کنار آشنایی با چند حوزه، یک تخصص اصلی نیز برای خودش انتخاب کند.

بهترین گرایش برای بازار کار مکاترونیک چیست؟

برای بازار کار، چند حوزه بسیار جذاب هستند:

اتوماسیون صنعتی

برای کار در کارخانه‌ها و خطوط تولید.

رباتیک

برای طراحی و برنامه‌نویسی ربات‌ها.

سیستم‌های نهفته

برای کار با سخت‌افزار و نرم‌افزارهای نزدیک به سخت‌افزار.

کنترل

برای صنایع مختلف.

بینایی ماشین

برای سیستم‌های تشخیص و پردازش تصویر.

هوش مصنوعی

برای سیستم‌های هوشمند و رباتیک.

آیا مکاترونیک برای خانم‌ها مناسب است؟

بله.

خانم‌ها نیز می‌توانند در این رشته تحصیل کنند و در حوزه‌های مختلف آن فعالیت داشته باشند.

فعالیت در:

• برنامه‌نویسی
• رباتیک
• کنترل
• طراحی
• شبیه‌سازی
• پژوهش
• هوش مصنوعی
• سیستم‌های نهفته
• دانشگاه

می‌تواند برای فارغ‌التحصیلان خانم نیز امکان‌پذیر باشد.

آیا مکاترونیک رشته آینده‌داری است؟

از نظر ارتباط با فناوری‌های جدید، مکاترونیک حوزه بسیار مهمی محسوب می‌شود.

صنعت به سمت:

• اتوماسیون
• رباتیک
• کارخانه هوشمند
• خودروهای هوشمند
• سیستم‌های خودکار
• هوش مصنوعی
• تجهیزات هوشمند

حرکت می‌کند.

تمام این حوزه‌ها به ترکیبی از مکانیک، برق، کنترل و کامپیوتر نیاز دارند.

بنابراین دانش مکاترونیک می‌تواند در آینده کاربردهای بیشتری پیدا کند.

آیا مکاترونیک بهتر است یا مهندسی مکانیک؟

پاسخ به علاقه شما بستگی دارد.

اگر به طراحی مکانیکی، ساخت، حرارت و سیالات علاقه دارید، مکانیک مناسب‌تر است.

اگر به رباتیک، کنترل، برنامه‌نویسی و سیستم‌های هوشمند علاقه دارید، مکاترونیک می‌تواند انتخاب جذاب‌تری باشد.

آیا مکاترونیک بهتر است یا برق؟

اگر به مدار، الکترونیک و سیستم‌های الکتریکی علاقه بیشتری دارید، برق انتخاب گسترده‌تری است.

اما اگر می‌خواهید برق را در کنار مکانیک و کامپیوتر یاد بگیرید، مکاترونیک می‌تواند جذاب‌تر باشد.

آیا مکاترونیک بهتر است یا کامپیوتر؟

اگر عاشق برنامه‌نویسی و نرم‌افزار هستید، کامپیوتر معمولاً انتخاب مستقیم‌تری است.

اما اگر به ربات، سخت‌افزار، سنسور، موتور و برنامه‌نویسی به صورت هم‌زمان علاقه دارید، مکاترونیک گزینه جذابی است.

آیا برای مکاترونیک باید ریاضی قوی داشته باشیم؟

داشتن پایه ریاضی خوب بسیار کمک‌کننده است.

به‌خصوص در:

• کنترل
• مدل‌سازی
• شبیه‌سازی
• پردازش سیگنال
• رباتیک

ریاضیات اهمیت زیادی دارد.

اما اگر پایه‌تان ضعیف است، با مطالعه و تمرین می‌توان آن را تقویت کرد.

آیا برای مکاترونیک باید برنامه‌نویسی بلد باشیم؟

قبل از ورود به دانشگاه لازم نیست برنامه‌نویس حرفه‌ای باشید.

اما بهتر است از دوران دانشگاه برنامه‌نویسی را جدی بگیرید.

یادگیری C/C++ و Python می‌تواند شروع خوبی باشد.

آیا مکاترونیک فقط رباتیک است؟

خیر.

رباتیک یکی از مهم‌ترین کاربردهای مکاترونیک است، اما تنها کاربرد آن نیست.

مکاترونیک در:

• اتوماسیون
• خودرو
• تجهیزات پزشکی
• تولید
• کنترل
• سیستم‌های نهفته
• هوافضا
• ماشین‌آلات
• صنایع هوشمند

نیز کاربرد دارد.