Mechatronics

Mechatronics é um ramo da engenharia que se concentra na concepção, fabrico e manutenção de produtos que têm componentes mecânicos e electrónicos. O termo foi cunhado em 1969 pelo engenheiro Tetsuro Mori para descrever a sinergia que existe entre os sistemas de controle elétrico e as máquinas mecânicas que eles regulam. Desde então, o significado do termo foi ampliado para incluir a integração de várias outras disciplinas, incluindo engenharia informática, engenharia de sistemas e programação.

Como uma filosofia de design, a mecatrônica valoriza o pensamento sistêmico e uma abordagem interdisciplinar para a solução de problemas. Muito recentemente na tecnologia da informação (TI), o movimento DevOps derrubou o muro entre desenvolvimento de software e operações, incentivando os profissionais de TI a trabalhar em equipes interdepartamentais. A mecatrónica provocou a mesma mudança radical na engenharia. Em muitas indústrias hoje, os engenheiros têm de trabalhar em equipas multidisciplinares e colaborativas para garantir que os sistemas complexos e altamente integrados que estão a projectar funcionem sem problemas.

Para compreender o conceito de mecatrónica, pode-se simplesmente pensar nos automóveis de hoje. O carro médio hoje em dia tem entre 25 e 50 unidades centrais de processamento (CPUs) que controlam as funções mecânicas. Um sistema de apoio ao condutor (DSS) como o anti-bloqueio é concebido com a mecatrónica; o sistema de controlo electrónico assume a função de travagem quando os sensores reconhecem que uma ou mais rodas estão bloqueadas. Um sistema pneumático de monitoramento de pressão de pneus também é projetado com mecatrônica; cada pneu tem um sensor dentro que envia dados para um sistema de controle eletrônico a bordo. Se a pressão em um pneu é baixa, o software incorporado no sistema de controle envia um alerta para o painel de instrumentos do veículo e um ícone do medidor de pneus acende. Mesmo um airbag do automóvel é projetado com mecatrônica; uma máquina microelétrica (MEM) na frente do automóvel irá implantar um airbag quando os dados do sensor indicam uma rápida desaceleração. 

Pensar holisticamente tem permitido aos engenheiros fazer grandes avanços em automação e robótica avançada. Também lhes permitiu criar produtos mais inteligentes, produtos menores e componentes de produtos minúsculos e eficientes ao nível da nanotecnologia. A fim de operar, diagnosticar e manter com sucesso equipamentos eletromecânicos e automatizados, tornou-se necessário que os técnicos de suporte se reciclem formal e informalmente com frequência. A Siemens AG, uma das maiores corporações de manufatura de alta tecnologia do mundo, oferece um programa de certificação profissional para mecatrônica, e um número cada vez maior de faculdades e universidades está oferecendo cursos de estudo para esta tecnologia emergente. 

De acordo com o Departamento do Trabalho dos Estados Unidos, a mecatrônica é uma área emergente de crescimento para o emprego. Além dos automóveis, as indústrias que dependem da mecatrónica incluem a indústria aeroespacial, design e reparação de aparelhos, bancos, produção e distribuição de energia e energia, agricultura, processamento de alimentos, fabrico, mineração e cuidados de saúde.

Embora muitas implementações de design mecatrónico se destinem a operar na parte de trás e possam ser facilmente ignoradas, estes robôs mecatrónicos da Boston Dynamics, MIT e Honda proporcionam ao espectador uma experiência de vale assombrosa que é bastante difícil de ignorar.