Challenge

Amerika Birleşik Devletleri'nde robotik mühendisliği dalındaki ilk lisans programında, öğrencilere ve araştırmacılara robotları ve robot parçalarını tasarlayıp analiz etme imkanı sağlayın.

Solution

Öğrenci projelerini ve araştırmayı desteklemek için SOLIDWORKS Education Edition tasarım yazılımını kullanın.

Results

  • Robotik mühendisliğinde ilk lisans diploma programı sunuldu
  • Robotiğe çok disiplinli mühendislik yaklaşımı uygulandı
  • Yenilikçi öğrenci projeleri desteklendi
  • FIRST® Robotics Yarışması kitleri için dijital modeller üretildi

1865 yılında en yeni bilim ve mühendislik bilgisini topluma en çok yarar sağlayacak şekilde oluşturmak ve iletmek için kurulan Worcester Polytechnic Institute (WPI), özellikle bilim, teknoloji ve mühendislik eğitimi ve araştırmalarına adanmış dünyanın önde gelen üniversitelerinden biri haline geldi. Bu misyonu desteklemek amacıyla WPI, Robotik Mühendisliği Programı'nı hayata geçirdi.

Robotik Mühendisliği Program Direktörü Michael A. ya göre 2007 yılında Amerika Birleşik Devletleri'nde robot mühendisliği alanında ilk lisans programı olan Gennert, iki amaca hizmet ediyor: ilk olarak, robotik mühendislerini yarının hazırlamasına yardımcı oluyor; ikincisi, robotik mühendisliği alanındaki ilerlemeleri ve atılımları gerçekleştirme hedefi ile WPI'da robotik araştırmaları teşvik etmektedir.

Gennert, "Robot tasarlayıp üretmek isteyen mezunların, geleneksel mühendislik sınırlarının dışına çıkıp farklı disiplinleri bir araya getirmesi gerekiyor," şeklinde açıklıyor durumu. Üç mühendislik programını tek bir dört yıllık programa sıkıştıramayacağımızdan, öğrencilerimiz seçili disiplinler arası mühendislik derslerini —bilgisayar bilimi ve mühendisliği, elektrik mühendisliği ve makine mühendisliği dahil— alıyor. Bu kapsamda, öğrenci projelerine ve robotik mühendisliğiyle ilgili gerçek deneyimlere önem veriliyor."

Robotik mühendisliği projelerini desteklemek amacıyla WPI, çeşitli 3D mekanik tasarım ve mühendislik yazılımlarını öğrencilerin kullanımına sunuyor. Ancak WPI'de robot geliştirmek için en çok kullanılan yazılım, SOLIDWORKS® Education Edition oldu. Gennert: "Robotik dersleri alırken CAD sistemi öğrenmek gerekmiyor. Ancak daha ileri düzeylerdeki proje çalışmalarında kolaylık için öğrenciler, CAD kullanmayı öğrenmeye teşvik ediliyor." "SOLIDWORKS, robot tasarlamak ve programla ilgili projeleri tamamlamak için WPI'deki öğrenciler tarafından şu ana kadar en çok kullanılan yazılım paketidir."

 

ROBOTLARIN TASARIMI VE SİMÜLASYONU


Robotlarla ilgili projelerde WPI öğrencilerinin SOLIDWORKS Education Edition yazılımını tercih etmesinin tek nedeni, yazılımın kolayca öğrenilip kullanılabilmesi değildir. Yazılım aynı zamanda, verimli robotların geliştirilmesinde önemli unsurlar olan mekanik tasarım ve sonlu eleman analizi (FEA) özelliklerine erişim sağlıyor. "Robotik projesi çalışmalarında öğrenciler, sonsuz prototip döngülerine başvurmak zorunda kalmadan kendi gereksinimlerini belirliyor ve mekanik sistemler ile kontrol sistemlerinin işleyişine dair geri bildirime ihtiyaç duyuyor," diye işaret ediyor Gennert.


Öğrencilerin, robotik projelerini —özellikle de son sınıftaki bitirme projelerini— başarıyla tamamlamak için ciddi tasarım ve analiz özelliklerine erişmesi gerekiyor," diye de ekliyor. "SOLIDWORKS yazılımının, kolayca kullanılan tam kapsamlı tasarım ve analiz olanakları nedeniyle öğrenciler genellikle proje çalışmalarında SOLIDWORKS'ü tercih ediyor. SOLIDWORKS sayesinde araç yerine robotiğe odaklanabiliyorlar. SOLIDWORKS'ü sınıf çalışmalarını ve öğrenci projelerini desteklemek için kullanmaya ek olarak, araştırma yapmak için SOLIDWORKS kullanıyoruz."

SOLIDWORKS, robot tasarlamak ve programla ilgili projeleri tamamlamak için WPI'deki öğrenciler tarafından şu ana kadar en çok kullanılan yazılım paketidir.

Michael A. Gennert
Robotik Mühendisliği Program Yöneticisi

Robotik Mühendisliği Programı başlatıldığından beri WPI'de bilim, teknoloji ve toplumun etkileşimini temel alan çok sayıda yenilikçi öğrenci projesi yapıldı. Örneğin, son sınıf öğrencisi T.J. Watson, 11 Eylül 2001 terörist saldırılarını takiben sektörün uzmanları ile yapılan görüşmeler sonucunda arama ve keşif sınırlamalarını öğrendikten sonra, WALRUS gezicisi olarak bilinen Su ve Arazi Uzaktan İnsansız Arama Robotunu geliştirmek için beş kişilik bir ekiple çalıştı. Bu robot, afet yardımı sırasında hem karada hem de suda arama-kurtarma faaliyetleri gerçekleştirmek üzere tasarlandı.

Watson, "Karada ve suda çalışan arama ve keşif robotları bulunuyor. Ancak kara, su ve derin çamurun bir arada olduğu karma arazilerde çalışan herhangi bir robot yoktu. "WALRUS, bu boşluğu doldurmak için tasarlandı."

"En fazla sayıda özelliğe erişim sunduğundan yalnızca SOLIDWORKS yazılımını tercih ediyorum. WALRUS tasarlanırken yapısal ve geçici tepki analizleri de özellikle fayda sağladı. "Kavrama sisteminde FEA (Sonlu Eleman Analizi) gerçekleştirdim ve WALRUS'u sterilizasyon için çamaşır suyu dolu hazneye batırabileceğimizi de doğruladım."

 

FIRST İLE ROBOTİK EĞİTİMİNDE İLK ADIMLARIN ATILMASINA DESTEK

Robotik projelerinde kolaylık için SOLIDWORKS yazılımını kullanan WPI öğrencileri, topluma ulaşmak ve genç öğrencilerin robotiğe merak duymasını sağlamak amacıyla da SOLIDWORKS'ten yararlanıyor. Örneğin, üçüncü sınıftaki Gabrielle Fanzini, lise öğrencilerinin FIRST Robotik Yarışması için kullandığı kitlerde yer alan, 300'den fazla mekanik ve elektrikli bileşen ve montaj modelini tasarlamak için SOLIDWORKS yazılımından yararlandı.

Fanzini, "'Varsity sport for the mind™" (okullar için zihin sporu) olarak bilinen FIRST Robotik Yarışması sayesinde ortaokul ve lise öğrencileri, robot tasarlayıp üretmeyi öğrenirken mücadele etme fırsatı yakalıyor. "FIRST katılımcıları şimdi SOLIDWORKS'ün web sitesi www.solidworks.com/FIRST'den kitler için oluşturduğum modelleri indirebilir, daha sonra robotlarını robot mühendisleri ile aynı şekilde çalışarak onlara değerli bir deneyim sunarak, imalat ve montaj öncesinde robotlarını SOLIDWORKS ile tasarlamak için bu modelleri kullanabilir."