Automobilul Modern - Sistem Mecatronic

Capitolul I. AUTOMOBILUL MODERN - SISTEM MECATRONIC

Mecatronica este un domeniu transdisciplinar al ingineriei, o combinaţie sinergetică între mecanica de precizie, sistemele electronice de comandă şi control şi informatică, ce serveste proiectării, realizării, punerii în funcţiune şi exploatării de sisteme automate inteligente. Conceptul de mecatronică s-a nascut în Japonia la începutul deceniului al optulea al secolului trecut. Termenul în sine a fost brevetat de către concernul Yaskawa Electric Co. şi a fost utilizat pentru a descrie fuziunea tehnologică:

MECANICA - ELECTRONICA - INFORMATICA

Tot ceea ce numim astăzi produs de înaltă tehnicitate, este produs mecatronic. Mecatronica este rezultatul evoluţiei fireşti în dezvoltarea tehnologică. Tehnologia electronică a stimulat această evoluţie. Dezvoltarea microelectronicii a permis integrarea electromecanică. În urmatoarea etapă, prin integrarea microprocesoarelor în structurile electromecanice, acestea devin inteligente şi astfel s-a ajuns la mecatronică.

Tehnologia mecatronică aduce în centrul atenţiei problema informaţiei care, este componenta datatoare de ton în raport cu materialul şi energia. Această poziţie a informaţiei este motivată de către japonezi prin următoarele argumente:

-informaţia asigură satisfacerea nevoilor spirituale ale omului;

-numai informaţia creşte valoarea nou adăugată a tuturor lucrurilor;

-informaţia înseamnă cultură.

EXEMPLE DE PRODUSE ŞI SISTEME MECATRONICE

Practic tot ceea ce numim produs de înaltă tehnicitate este produs mecatronic. Automobilul modern, roboţii, tehnica de calcul, tehnica de telecomunicaţii, aparatura biomedicală, sistemele de transport inteligent, aparatura de cercetare, aparatura electrocasnică, aparatura cine-foto şi audio-video, maşinile agricole moderne etc., sunt exemple reprezentative de produse mecatronice.

Mecatronica s-a nascut în mediul industrial. Strădaniile la nivel academic pentru a asigura pregatirea specialiştilor în acord cu cerinţele noii tehnologii au condus la conturarea principiilor mecatronice în educaţie.

Aceste principii sunt:

• hands on - prezenţă palpabilă a obiectului de studiu;

• learning by doing - învăţarea prin practică;

• interaction - interacţiunea sistemelor mecanice , electronice, informatice.

Laboratoarele interdisciplinare de mecatronică constituie baza pentru materializarea principiilor: educaţie prin practică, educaţie prin cercetare.

Aflată la intersecţia unor domenii ale ştiinţei cu performanţe de vârf în implementarea noilor tehnologii, mecatronica abordează concepte şi sisteme noi în ingineria micro şi nano senzorilor şi sistemelor de acţionare, materiale şi compozite pretabile pentru implementări la scară celulară sau atomică, structuri celulare şi reţele neuronale, sisteme ce prefigurează conceptele de nanoelectronică capabile să producă viitoarele nano-procesoare, noi concepte ale inteligenţei artificiale privind adaptibilitatea, capacitatea de a raţiona, capacitatea de instruire, noi sisteme de conducere axându-se în special pe controlul robust, tolerant la defecte, adaptiv, inteligent, sisteme expert şi neuro-fuzzy etc.

Foarte curând mecatronica a devenit filosofie. Pentru practica inginerească filosofia mecatronică a marcat saltul de la ingineria tradiţională, secvenţială, la ingineria simultană sau concurentă.

1. ARGUMENTE

Apărut în a doua jumătate a secolului al 19-lea, automobilul a revoluţionat transporturile şi a concentrat cele mai semnificative eforturi ştiinţifice şi inginereşti, pentru continua perfecţionare a performanţelor sale. Până în jurul anilor 1970-1980 componentele mecanice, multe dintre ele adevărate „bijuterii” tehnice, reprezentau o pondere covârşitoare în ansamblul unui automobil, partea electrică şi electronică rezumându-se la un număr restrâns de motoare (demaror, alternator, ştergătoare de parbriz), senzori (pentru temperatura uleiului şi antigelului, presiunea uleiului, nivelul carburantului), relee (pentru semnalizare, aprindere) şi becuri.