Mechatronika to synergiczne połączenie mechaniki, elektroniki i informatyki w ramach jednego systemu. Ten opis można rozwinąć na połączenie i synergię inżynierii mechanicznej, automatyki, robotyki, sterowania i IT.

Celem mechatroniki jest projektowanie, rozwój i optymalizacja złożonych systemów technicznych, które są zdolne do wykonywania skomplikowanych zadań dzięki integracji komponentów mechanicznych i elektronicznych z zaawansowanym oprogramowaniem.

Przykładowe systemy mechatroniczne to:

• Roboty przemysłowe – zautomatyzowane ramiona montażowe w fabrykach.
• Drony – wyposażone w sensory i systemy sterowania.
• Samochody autonomiczne – łączące systemy mechaniczne, elektroniczne i sztuczną inteligencję.
• Urządzenia medyczne – takie jak roboty chirurgiczne czy protezy sterowane sygnałami nerwowymi.

Zarys historyczny mechatroniki:

Początki (lata 60.)

• Termin „mechatronika” został po raz pierwszy użyty w latach 60. XX wieku przez japońską firmę Yaskawa Electric Corporation. Pierwotnie odnosił się do połączenia mechaniki i elektroniki w systemach sterowania maszyn.

Rozwój w latach 70.–80.

• Wraz z rozwojem technologii mikroprocesorów i układów cyfrowych w latach 70. oraz 80. nastąpiła automatyzacja procesów przemysłowych. Mechatronika zaczęła integrować nie tylko elektronikę i mechanikę, ale również informatykę i automatykę.
• Pojawiły się pierwsze roboty przemysłowe, np. roboty firmy FANUC.

Lata 90. – XXI wiek: Integracja systemów i sztuczna inteligencja

• Rozwój technologii czujników, systemów wbudowanych (embedded systems) i sztucznej inteligencji (AI) umożliwił tworzenie bardziej zaawansowanych systemów mechatronicznych.
• Przemysł samochodowy zaczął wykorzystywać zaawansowane systemy wspomagania kierowcy (ADAS) i roboty montażowe.
• Rozwój technologii Internetu Rzeczy (IoT) zrewolucjonizował sterowanie urządzeniami na odległość.

Obecnie (XXI wiek): Przemysł 4.0

• Mechatronika odgrywa kluczową rolę w koncepcji Przemysłu 4.0, łącząc technologie takie jak:
  • Automatyzacja i robotyzacja
  • Big Data i IoT
  • Sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe
  • Druk 3D i cyfrowe bliźniaki (digital twins)

Podsumowanie

Mechatronika to kluczowa dziedzina technologii, bez której trudno sobie wyobrazić współczesny przemysł, medycynę, motoryzację czy elektronikę użytkową. Jest to dziedzina o szerokim zastosowaniu, dynamicznie rozwijająca się w odpowiedzi na potrzeby nowoczesnego społeczeństwa i przemysłu.