ロボットプログラミングはエンジニアリングそのもの

ロボットプログラミングが好きで将来エンジニアを目指したい場合に、そもそもエンジニアにはどんな種類があるのかわからないので教えてほしい

お悩み

エンジニアの種類は、ハード系とソフト系があるんですか?
それぞれ、どんなイメージなのか簡単に知りたい

ママ

エンジニアって、どんなお仕事なの?

結論

ロボットプログラミングはロボット自体と、ロボットを動かすプログラムとを自分で制作します。これは、機械系エンジニアの基礎と、IT系エンジニアの基礎を一緒に学んでいる状態なのです。したがって、ロボットプログラミングはエンジニアリングそのものと言えます。

  • 機械系エンジニア
  • 電気系エンジニア
  • IT系エンジニア
さざえもん

エンジニアとは、工学的な専門知識を持った、モノを作る技術者のことです。
例えば電気自動車は動くスマホとも呼ばれており、機械系エンジニア、電気系エンジニア、IT系エンジニアの技術を集積したものです。

ロボットプログラミングは、電気自動車を作って動かしているのとよく似ているので、エンジニアリングそのものと言えます。

ここでは、エンジニアの種類について簡単に説明します。

目次

機械系エンジニア

自動車は、ボディ、電気モータ、ブレーキ、ステアリングなどで構成されますが、鉄やアルミやプラスチックで作られる形あるものは、機械系エンジニアによって構造設計されます。構造は図面によって表現され、その図面に基づいて、工場で部品を製造し、それらの部品を組み立てて自動車が完成します。

レゴブロックを使ってロボットの構造を考えて組み立てることで、機械系エンジニアの第一歩となります。

電気系エンジニア

電気系エンジニアには、ハードウェアの概念と、ソフトウェアの概念があります。
電気自動車、ロボット、白物家電など、製品に組み込まれてるシステムは、組み込みハードと、組み込みソフトにって構成されます。

組み込みハード

電気モータ自体は機械部品ですが、電気モータを動かすためのECU(エレクトリック・コントロール・ユニット)は電気系エンジニアによって設計されます。

電気モータは、電磁石の力でスピードや力をコントロールするので、電磁石に流れる電流をコントロールするためにECUが必要です。

レゴブロックでは、レゴマインドストームEV3のインテリジェントブロックが、ECUそのものです。

組み込みソフト

ECUには、CPU(演算装置)が実装されています。人間でいう脳みそにあたる部分です。
CPUにはプログラムが書き込まれることで、モータを制御することができます。
この制御プログラムのことをソフトウェアと呼びます。

レゴブロックで、タイヤやアームをモータで動かすことで、ロボットが右に曲がったり、アームでオブジェクトを持ち上げたりするために、プログラムを設計するので、IT系エンジニアの第一歩となります。

IT系エンジニア

自動車にはナビゲーションや、スマートタブレットなど、PCと同等の機能が搭載されています。
このようなシステムは、IT系エンジニアによって設計されます。

IT系のエンジニアは大きく分けて、フロントエンドとバックエンドの2つです。
直接的にデータ交換を行う部分をフロントエンド、サーバーなどシステムの裏側の部分をバックエンド といいます。

自動運転を行うためには、各種センサーで得た情報や、インターネットから得た情報によって、バックエンドで演算を繰り返しており、フロントエンドのモニターに表示させて運転者に知らせるなどの処理を行います。

また、フロントエンドでは、インターネットとつながってWebにアクセスしたり、ゲームも行うことができます。

フロントエンド
 ・Webエンジニア
 ・ゲームエンジニア
 ・制御、組み込みエンジニア

バックエンド
 ・サーバーエンジニア
 ・ネットワークエンジニア
 ・データベースエンジニア

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この記事を書いた人

こども達の学びのために、親が支援できることは何か?を考えながら自分をアップデートしていきたいです。

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