Terminui „mechatronika“ yra tiek pat metų kiek ir pirmiesiems žmogaus pėdsakams Mėnulyje, tačiau daugeliui žmonių šis žodis vis dar iš dalies paslaptingas. Aiškumo dėlei reiktų akcentuoti, kad mechatronikoje persipina trys disciplinos: mechanika, elektronika ir informatika. Tai tarytum universalioji inžinerija arba, jei pasitelksime sporto pasaulio sąvokas, ją galime sulyginti su „inžineriniu triatlonu“. Juk dažnai žavimės triatlonininkais, kurie pajėgia rezultatyviai varžytis trijose rungtyse, reikalaujančiose daug ištvermės. Panašiai ir inžinerijos pasaulyje galime žavėtis mechatronikos specialistais, kurie geba projektuoti įvairias integruotas sistemas kompleksiškai derindami skirtingų technologijos mokslų žinias.
Robotai – bene žinomiausias integruotų sistemų pavyzdys, tačiau mechatronika aprėpia kur kas daugiau.
„Jei pasitelksime medžio metaforą, galime įsivaizduoti, kad mechatronika – tai kamienas, o robotika – viena iš stambių šakų. Šiame įspūdingame medyje persipina gausybė šakų ir šakelių: apdirbimo staklės ir kitos automatizuotos gamybos priemonės, foto/audio/video aparatūra, buitinė technika, medicininė ir sveikatinimo įranga, preciziniai instrumentai ir įvairiausi prietaisai, kurie montuojami automobiliuose, traukiniuose, lėktuvuose, kosmoso palydovuose ir dar daug kur kitur“, – pasakoja KTU Mechatronikos instituto dinamikos laboratorijos vadovas dr. Rolanas Daukševičius.
Mechatronikos apsuptyje
Pasak laboratorijos vadovo, šiais laikais reikėtų pasistengti norint surasti įrenginį, kurio nebūtų galima bent dalinai priskirti mechatroninių sistemų kategorijai.
„Pavyzdžiui, įvairiose medijose dažnai linksniuojami išmanieji telefonai, elektriniai paspirtukai, dronai ar 3D spausdintuvai – taipogi mechatroniniai įrenginiai. Juos vienija tai, kad jie visi sudaryti integruojant trijų rūšių bazinius elementus – jutiklius, valdiklius bei vykdiklius arba pavaras (variklius su judesio perdavimo mechanizmais)“, – teigia R.Daukševičius.
Tipiniame 3D spausdintuve galima rasti kelias elektromechanines pavaras, kuriomis nustatoma lydymo bloko ir spausdinimo platformos padėtis, atrandamas ir mikrovaldiklis, kuris kontroliuoja pavarų ir kaitinimo elementų darbą, tam pasitelkdamas jutiklių teikiamus padėties ir temperatūros matavimo duomenis. Galiausiai, visų išvardintų elementų darbui koordinuoti spausdintuve yra įdiegta kompiuterinė posistemė, kurios pagrindą sudaro specializuota programinė įranga, grafinė vartotojo sąsaja ir duomenų perdavimo moduliai.
Techninio kurybiškumo lavinimas
Daugelio pažangių mechatroninių įrenginių sandaros ir funkcionavimo ypatumus nėra lengva perprasti, tačiau KTU Mechatronikos instituto dinamikos laboratorijos vadovo teigimu, tai neturėtų stebinti.
„Daugelyje gyvenimo sferų tenka pasitelkti kompleksinius sprendimus kai siekiama realizuoti darniai veikiančią integruotą sistemą. Tačiau, nėra abejonės, kad įgijus universalių mechatronikos žinių ir gebėjimų, išsiugdžius techninę-kūrybinę ištvermę bei išlaisvinus inžinerinę vaizduotę, galima sėkmingai kurti ar tobulinti pačius įvairiausius mechatroninius įrenginius, suteikiant jiems naudingų savybių. Jos gali būti labai įvairios, pavyzdžiui, didesnis darbo našumas, patikimumas, adaptyvumas, autonomiškumas arba efektyvumas (tikslumas, greitaveika ir kt.), energiją ir aplinką tausojantys sprendimai, eksploatacinis saugumas ir patogumas, konstrukcijos kompaktiškumas ir kitos“, – pažymi dr. Rolanas Daukševičius.
Taip pat jis pabrėžia, jog mechatronika ypač patraukli tuo, kad ją studijuojant, o vėliau ir užsiimant ja profesinėje veikloje, yra nuolatos lavinamas kompleksinis techninis kūrybiškumas. Jo esmę sudaro sisteminis analitinis mąstymas, kuris tarytum sportinė ištvermė triatlone, įgalina mechatronikos specialistus veiksmingai dorotis su sudėtingais inžineriniais iššūkiais, siekiant pagrindinio rezultato – mechaninių, valdymo ir informacinių technologijų sinergijos inovatyvių produktų kūrimo procese.
