Mekatronik Nedir? Hakkında Her şey

Dünyanın çağ atlamasında önemli bir rolü olan mekatronik bilimi hakkında bilinmesi gerekenleri sizler için derledik. Çağımızın en yeni ve popüler bilimi olarak görülen mekatronik, elektrik-elektronik, bilgisayar ve makine alanlarının birleşmesinden ortaya çıktığını belirtelim. Donanımsal ve yazılımsal mühendislik konularını tek bir grupta toplayan kavramdır. Oluşturulan ürünler genel olarak bir insana benzetilebilir. Hem donanımı (el, kol, bacak, parmak vs.), hem yazılımı (beyin ve sinir sistemi) hem de sensör birimi (duyu organları gibi) olarak nitelendirebiliriz. (Mikroçipler Artık Derimizin Altında)

Mekatronik Nedir?

Mekatronik Tarihçesi

Mekatronik bilimi ilk olarak 1960’lı yılların sonunda karşımıza çıkmıştır. Japon icadı olarak bilinen mekatronik kavramı, yıllar içerisinde ilerleyerek tüm dünyaya yayılmıştır. Japonya’da Yaskawa elektrik firmasında elektrik motorlarının elektronik kontrol uygulamaları ile başlamıştır. Daha sonra 1975 yılında günümüzde kullandığımız otomatik kapılarla yolunu izlemiştir. 1980 yılında ise artık günümüz robotlarının şablonunu oluşturan mikro denetleyicileri mekanik sisteme eklemişler.

İnsanlık tarihi boyunca hayatımızı daha kolay ve daha verimli hale getirebilmek için büyük çabalar sarf ettik. Bu da günlük işlerimizde fiziksel çabayı daha aşağıya çekme eğilimi yarattı. Çünkü bize verilen bir işi ne kadar kısa sürede bitirirsek o kadar verimli kabul ediliriz. Bu düşünce ile daha elektriğin varlığı ortada yokken mekanik olarak icatlar kendini gösterdi.

Her iş aslında bir sisteme dayalı olarak kendini yeniler ve yineler. Mekatronik  kendi içerisinde sistematik bir düzen ile disiplin oluşturmuştur. Burada sistem, bir sonuca yönelik, aralarında düzenli ve disiplinli çalışan elemanlar topluluğu olarak bilinir. Çevresindeki değişiklikler sistemi etkilediği için oluşturulacak ürüne çevrenin durumu karar verir.

Mekatronik sistemin işleyişi

  • Mekanik ve elektronik bileşenlerden oluşur.
  • Sensörler (bilgi algılayıcılar) yardımıyla bulunduğu çevreyi algılar.
  • Toplamış olduğu bilgileri mikrodenetleyiciler ve içinde barındırdığı yazılım ile saklar.
  • Saklanmış bilgileri yorumlayarak karar verir.
  • Sonucu çıkışa aktarır.

Sistemler ise basit ve geri beslemeli sistem olarak iki grupta incelenir

Basit Sistem:

  • Girilen bilgiyi işler ve doğrudan çıkışa aktarır.
  • Bilgiyi asla sorgulamadığı için emir kulu benzetmesi yapılabilir.
  • Sorgulama olmadığı için pek kabul edilebilir sağlıklı yönü yoktur.

Geri Beslemeli Sistem:

  • Girilen bilgiyi çıkışta sürekli olarak denetler.
  • Çıkışta elde edilen sinyali istenilen düzeye getirmeye çalışır.
  • Bir çevrim söz konusudur, sürekli giriş-çıkış danışması vardır.

Mekatronik bir sistemi yukarıdaki gibi temsil edebiliriz. Kontrolü altına aldığı çevreden elde ettiği bilgileri sensörler yardımıyla içerisine alır. Geri besleme sinyali ile tıpkı düşünen insan gibi kafasında tartar. Denetleyici sistemin girişine iletir ve daha düzgün bir karar vererek çıkışa net bir şekilde aktarır. Çıkışında bulunan mekanik elemanlar (robotik sistem veya en basit bir lamba) ise buna bağlı olarak tepki verirler.

Tabi bütün bu sistem işleyişini oldu bittiye getiremeyiz. Bunun için belirli testlerden geçmiş olması gerekir. En büyük örneği ise bilgisayarda simülasyonunun oluşturulmasıdır. Simülasyon, gerçek bir sistemin omurgasını oluşturma süreciyle birlikte bu sistemin davranışını bir model üzerinde izlemektir. Oluşturacağımız bir mekatronik sistemin hatalarını, eksiklerini ve ilerde oluşacak kazaları bilgisayar ortamında görmemizi sağlar. En önemli getirisi ise pahalı ve zor gerçekleştirilebilecek sistemlerin denenmesine olanak sağlamasıdır.

Günümüzde sık kullanılan simülasyon programları şunlardır: Scilab, Proteus, Multisim, Solidworks, MATLAB-Simulink

Mekatronik biliminin çok geniş uygulama alanları vardır. Bunlar:

  • Havacılık mühendisliği (en yaygın olan insansız hava araçları)
  • Savunma sanayi (radar, uçaksavar, mayın tarama v.s.)
  • Lazer sistemleri (barkodlar)
  • Tıbbi uygulamalar (manyetik rezonans MR v.s.)
  • Otomotiv (hava yastıkları, fren sistemleri)
  • Ev aletleri (çamaşır ve bulaşık makineleri)
  • Robotlar (seri üretim ve taşıma robotları)
  • Bina otomasyonu (otomatik kapı ve güvenlik sistemleri)

Neden Mekatronik?

Yukarıda da belirttiğim gibi insanlar tarih boyunca yaptıkları işlerde insan gücünü en az kullanma çabasına girdiler. Çünkü bu durum uygarlıkların gelişmesinde ve zirvede olmasında en önemli etkendir. Günümüzde ise dünyaya hakim olmak isteyen ülkelerin, daha hızlı ve doğru üretim yapmak isteyen patronların temel amacı haline gelmiştir.

Dünyaya hakim olmak isteyen ülkeler mekatroniği ekonomik ve stratejik savaşlarda kullanmaya başladırlar. Stratejik olarak; insansız hava araçları, mayın temizleme araçları, radarlar, füzeler ve daha sayamayacağımız unsurlar var. İşin ekonomik getirisi ise günümüzde daha can alıcı noktadadır. Hızlı ve doğru üretimi yapılıp piyasaya sürülen kaliteli ve getirisi büyük olan ürünler bunun bir göstergesidir.

Mekatronik bilimi genel olarak para kazanmak ve rakibine stratejik üstünlük sağlamak için akıllara gelse de sağlık alanında da kendini öne çıkarmıştır. Mekatronik mühendislerinin ürettiği suni protezler, canlı nakillerindeki bütün riskleri sıfıra indiriyor. Tıpta son yılların en büyük ve önemli  canlı uzuv nakillerinde can kayıpları yaşama riski bulunuyor. Bunun  için  kontrolü beyinle sağlanan protez uzuvlar büyük bir heyecan oluşturdu.

Protezlerde daha esnek ve hassas cilt örtüsü yapılabildi. Myoelektrik sistemlerin kullanılmaya başlanmasıyla beraber hareketlerin hızında ve hatalarında belirgin düzelme sağlandı.Bu da son yıllarda çeşitli nedenlerle uzuvlarını kaybeden insanlar için büyük bir nimet halini aldı.

Kaynaklar

  • Mühendis ve makine cilt:52 Sayı:618

Ebubekir Daşdemir

Ebubekir Psikopatoloji Bilimi platformunun teknoloji ve mekatronik alanından sorumlu yazarıdır. 1993, İstanbul'da Dünya'ya gelen Ebubekir, küçüklüğünden bu yana elektrik ve elektronik dahil pek çok alanda ilgilenmiş, bilim kitapları ve dergileri sürekli takip edip kendini geliştirmiştir. Bu sevgisini eğitim hayatına yansıtarak Bozok Üniversitesi elektrik elektronik mühendisliğine başlayıp ardından buradan mezun olmuştur. Şimdi tüm bilgisi ve tecrübesiyle Psikopatoloji Bilimi'nde yazmaya devam etmektedir.

You may also like...

6 Responses

  1. zeynep durmaz dedi ki:

    Proje ödevime yardımcı oldu 🙂 çok teşekkürler….

  2. ali ihsan dedi ki:

    bizim arkadaşlar ağır eleştirmiş ama ben burda eleştirilecek bişey görmedim

    • Koray Yılmaz dedi ki:

      Sizin arkadaşlarınız kim tam olarak? İnternet ağınızın tek bir ağdan ve Ankara tabanlı olduğu tespit edebildik sadece. Yapılan yorumların bir bot tarafından atıldığını düşünerek çoğunu kaldırdık. Evet farklı e postalar ve aynı API ve aynı şehirden aynı wifi alanından bu derece fazla yorum gelmesi ekibimize normal gelmedi.

      • ali ihsan dedi ki:

        Biz Ankara Çankaya’da bir kolejiz reklam yapmak istemiyorum arkadaşlar bana durumu anlattı bence faydalı da bir site olmuş ekibiniz kısıtlı sanırsam yazıların çoğunluğu size ait

        • Koray Yılmaz dedi ki:

          Evet yazıların çoğu bana ait. Eski yazılar üzerine teknik çalışmalar yapıp güncelliyoruz. Arkadaşlarımız ile yeni içerikleri atmaya da devam ediyoruz. Sanırım arkadaşlarınız çoğu yazıyı okumadan yorumda
          bulunmuş ve “iğrenç” butonuna basmış çünkü sizin api kodunuza ait bir
          kullanıcı 40 saniyeden daha fazla site de durmamış. En kısa yazımız 2 dakikalik okuma süresinden oluşuyor. Bilgilendirme için teşekkür ederiz, arkadaşlarınıza sorduğumuz zaman bunun cevabını vermediler. Ve karşıt bir görüşten bu toplu saldırıyı aldığımızı düşünerek yorumları engelledik, sert bir üslup kullandık. Artık yapılan yapıcı ve sağlam eleştirileri onaylayabileceğimizi arkadaşlarınıza söyleyebilirsiniz. 🙂 İyi günler

          • ali ihsan dedi ki:

            teşekkürler arkadaşlar adına özür dileriz çalışmalarınızda başarılar dileriz iyi günler 🙂

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

%d blogcu bunu beğendi: