¿Qué es la mecatrónica?

La mecatrónica, el término acuñado en Japón en la década de 1970, ha evolucionado durante los últimos 25 años y ha dado lugar a una clase especial de productos inteligentes. ¿Qué es la mecatrónica? Es una etapa natural en el proceso evolutivo del diseño de ingeniería moderno. Para algunos ingenieros, la mecatrónica no es nada nuevo y, para otros, es un enfoque filosófico del diseño que les sirve de guía para sus actividades. Ciertamente, la mecatrónica es un proceso evolutivo, no revolucionario. Está claro que no existe una definición global de mecatrónica, pero en realidad, no es necesaria. Se entiende que la mecatrónica se trata de la integración sinérgica de sistemas mecánicos, eléctricos e informáticos.

Se puede entender hasta qué punto la mecatrónica llega a varias disciplinas al caracterizar los componentes constituyentes que componen la mecatrónica, que incluyen: (i) modelado de sistemas físicos, (ii) sensores y actuadores, (iii) señales y sistemas, (iv) computadoras y sistemas lógicos y (v) software y adquisición de datos.

Los ingenieros y científicos de todos los ámbitos de la vida y los campos de estudio pueden contribuir a la mecatrónica. A medida que los límites de la ingeniería y la ciencia se vuelven menos definidos, más estudiantes buscarán una educación multidisciplinaria con un fuerte componente de diseño. La academia debería avanzar hacia un plan de estudios, que incluye la cobertura de los sistemas mecatrónicos. En el futuro, el crecimiento de los sistemas mecatrónicos se verá impulsado por el crecimiento de las áreas constitutivas. Los avances en las disciplinas tradicionales impulsan el crecimiento de los sistemas mecatrónicos al proporcionar «tecnologías habilitadoras».

Por ejemplo, la invención del microprocesador tuvo un efecto profundo en el rediseño de los sistemas mecánicos y el diseño de nuevos sistemas mecatrónicos. Deberíamos esperar avances continuos en microprocesadores y microcontroladores rentables, desarrollo de sensores y actuadores gracias a los avances en las aplicaciones de MEMS, metodologías de control adaptativo y métodos de programación en tiempo real, tecnologías inalámbricas y de redes, tecnologías CAE maduras para modelado de sistemas avanzados, prototipos virtuales y pruebas. El rápido y continuo desarrollo en estas áreas solo acelerará el ritmo del desarrollo de productos inteligentes. Internet es una tecnología que, cuando se utiliza en combinación con tecnología inalámbrica, también puede dar lugar a nuevos productos mecatrónicos.

Si bien los desarrollos en automoción proporcionan ejemplos vívidos del desarrollo de la mecatrónica, existen numerosos ejemplos de sistemas inteligentes en todos los ámbitos de la vida, incluidos electrodomésticos inteligentes como lavavajillas, aspiradoras, microondas y dispositivos habilitados para redes inalámbricas. En el área de «máquinas amigables con el ser humano», podemos esperar avances en cirugía asistida por robot y sensores y actuadores implantables. Otras áreas que se beneficiarán de los avances mecatrónicos pueden incluir robótica, fabricación, tecnología espacial y transporte. El futuro de la mecatrónica está muy abierto.

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