مهندسها چگونه جهان را تغییر می‌دهند؟
مشاغل مهندسی انواع مختلفی دارد و همه آنها نیاز به مجموعه مهارت‌ها و تجربیاتی متفاوت دارند، اما چیزی که نمی‌توان در مورد مهندسان انکار کرد این است که این قشر دنیای ما را هر روز و هر لحظه تغییر می‌دهند. در این مقاله قصد داریم به مناسبت روز مهندس به نقش‌آفرینی مهندسان رشته‌های مختلف در تغییر جهانی که در آن زندگی می‌کنیم، بپردازیم.
به مناسبت روز مهندس این مقاله را آماده کردیم تا نشان دهیم مهندسان در مشاغل مختلف مهندسی چگونه دنیای آینده ما را شکل می‌دهند.
چگونه می توانید با مهندسی جهان را تغییر دهید؟
وقتی به مهندسی فکر می‌کنیم، اولین چیزی که احتمالاً به ذهن خطور می‌کند ساختن است، خواه پروژه‌های بزرگ زیرساختی مانند جاده‌ها و پل‌ها باشد، یا ساختمان‌های کوچکتر و مختلف. اما مهندسی موارد بسیار دیگری از جمله طیف وسیع و باورنکردنی تخصص‌هایی را در بر گرفته که می‌توانید در طول حرفه خود بر آنها تمرکز کنید. مهندسان اگرچه مطمئناً می‌توانند بزرگراه‌های اصلی را طراحی کنند، اما همچنین می‌توانند در ساخت دوربینی به اندازه یک قرص مشارکت داشته باشند که به پزشکان کمک می‌کند علائم اولیه سرطان را تشخیص دهند.
میل به خلق در قلب مهندسی است. مهندسان مشکلات موجود در دنیای مدرن را بررسی می‌کنند و راه‌هایی برای پیشرفت در فناوری موجود یا توسعه راه حل‌های کاملاً جدید پیدا می‌کنند. البته، این روند به سادگی ارائه یک ایده و حل مشکل نیست، بلکه ساعت‌های بی شمار کا پشت همه این پیشرفت‌های باورنکردنی وجود دارد که باعث بهبود زندگی روزمره ما می‌شود و طبق این تعریف، این همان شیوه‌ای است که مهندسان دنیای ما را تغییر می‌دهند.
حال بیایید انواع مختلفی از مشاغل مهندسی و این که چگونه می‌توانند دنیای ما را به سمت بهتری تغییر دهند را بررسی کنیم.
تغییر ساخت با مهندسی مکانیک
مهندسی مکانیک می‌تواند شما را در یک مسیر شغلی بسیار گسترده قرار دهد. همانطور که از نام آن پیداست، مهندسی مکانیک بر طراحی، ایجاد و اجرای ماشین‌آلات متمرکز است. این طیف می‌تواند از وسایل خانگی کوچکتر، صنعت خودرو، کشتی سازی تا اکتشافات فضایی گسترده باشد. هر دستگاهی که استفاده می‌کنید، مهندسان مکانیک به طور بالقوه می‌توانند در آن دخیل باشند.
به مواردی مانند چرخ، آسیاب بادی، قرقره و چرخ دنده‌ها بیندیشید، اگرچه این موارد امروزه تقریباً ابتدایی به نظر می‌رسند، اما همه نمونه‌های اولیه مهندسی مکانیک هستند و دنیای ما بدون آنها بسیار متفاوت به نظر می‌رسد. مهندسی مکانیک از زمان اختراع چرخ مسیری طولانی را طی کرده است و مهندسان مکانیک امروز احتمالاً در دنیای فضاپیماها و انرژی خورشیدی کار می‌کنند.
ساخت تمدن در مریخ
بیایید اسپیس ایکس SpaceX را به عنوان مثال در نظر بگیریم. شرکتی که توسط ایلان ماسک، مبتکر میلیاردر راه اندازی شده است، برنامه‌های بسیار واقعی دارد که نه تنها از مریخ بازدید کند، بلکه یک تمدن خودپایدار در آنجا ایجاد کند. این ایده ممکن است به نظر علمی تخیلی برسد، اما حتی اگر ماسک را باور نکنید، او در حال جمع‌آوری و صرف مبلغ زیادی است تا ثابت کند که شما اشتباه می‌کنید. وی قصد دارد فضاپیمای خود را تا سال ۲۰۲۲ به مریخ بفرستد و در سال ۲۰۲۴ با یک خدمه اکتشافی آن را دنبال کند.
مهندسان اسپیس ایکس در حال ساخت یک حامل کاملاً قابل استفاده مجدد هستند که ماسک امیدوار است نه تنها بتواند به دور زمین بچرخد بلکه به ماه و مریخ نیز برسد و هدف آن این است که این صنعت انقلابی معروف به BFR قادر به حمل بار و افراد به مریخ باشد. علاوه بر این، ماسک معتقد است که BFR می‌تواند برای انواع مسافرت‌های معمول هوایی نیز استفاده شود. بدین گونه که با ترک اتمسفر زمین و ورود مجدد به قسمت دیگری از جهان، یک سفر راه دور مانند لندن به هنگ کنگ ممکن است تنها ۳۴ دقیقه طول بکشد.
در فوریه ۲۰۱۸ میلادی، اسپیس ایکس با موفقیت قدرتمندترین موشک خود (و جهان) را به فضا پرتاب کرد و با موفقیت آن را در مقر اسپیس ایکس فرود آورد. گرچه همه چیز عالی نبود و هسته مرکزی آن طور که در نظر گرفته شده بود در کشتی پهپادی آنها در اقیانوس اطلس فرود نیامد، این پروژه هنوز یک قدم عظیم به جلو در اکتشافات فضایی بود. همچنین این موشک حامل یک تسلا رودستر بود که اکنون در فضا و در راه مریخ است!
نجات زندگی‌ها با مهندسی پزشکی
اگر به هر دو رشته پزشکی و مهندسی علاقه دارید، مهندسی پزشکی می‌تواند دقیقاً همان چیزی باشد که به دنبال آن می‌گردید. این صنعت به طور کلی متمرکز بر توسعه ابزارها، سیستم‌ها و فناوری‌های جدید برای پیشرفت توانایی ما در تشخیص و درمان بیماری‌ها است. در حالی که انواع مهندسی تأثیر زیادی در دنیای ما دارد، حرفه مهندسی پزشکی می‌تواند یکی از پردرآمدترین‌ها نیز باشد. تصور کنید به عنوان یک مهندس پزشکی می‌توانید بگویید در تیمی بودید که راهی برای درمان سرطان ایجاد کردید، یا در ساخت ابزارهایی برای کمک به تحرک بیشتر افراد معلول مشارکت داشته‌اید. این یک صنعت است که در آن شما نه تنها جهان را تغییر می‌دهید بلکه آن را برای افرادی که بیشتر به آن نیاز دارند تغییر می‌دهید.
یکی از پیشرفت‌های قابل توجه در این زمینه کاشت حلزون شنوایی است که توسط شرکت استرالیایی Cochlear ساخته شده است. این فناوری توانایی شنوایی برای صدها هزار نفر در سراسر جهان با کم شنوایی عمیق به ارمغان آورده است. فناوری‌های مهندسی پزشکی چنان در سراسر جهان گسترش یافته که می‌توان گفت روزهایی که فکر می‌کردیم برای مشارکت در دستاوردهای مهندسی پزشکی نجات‌بخش زندگی باید به خارج از کشور بروید، گذشته است.
دست بیونیک با حس لامسه
برای دستاوردهای اخیر در زمینه مهندسی پزشکی، کافی است نگاهی به تیم بین‌المللی دانشمندان در رم نگاه کنید که اولین دست بیونیک قابل حمل را با حس لامسه تولید کرده‌اند. این فناوری از سال ۲۰۱۴ میلادی در دسترس است، با این وجود سه سال تحقیقات و آزمایشات طول کشید تا محصول به اندازه کافی کوچک برای استفاده عملی شود، زیرا نمونه اولیه آن به یک سیستم رایانه‌ای چنان بزرگی احتیاج داشت که دست خود نمی‌توانست از آزمایشگاه خارج شود.
دست بیونیک از یک سری الکترود و حسگر کوچک در انگشتان استفاده می‌کند که اطلاعات را به رایانه ارسال می‌کند (اکنون به اندازه کافی کوچک است تا بتواند در یک کوله پشتی پوشیده شود). سپس رایانه می‌تواند این اطلاعات را به زبانی که مغز می‌تواند درک کن، ترجمه کند و آنها را با مجموعه‌ای متفاوت از الکترودها به بدن بفرستد.
آلمرینا ماسکارلو، زن ایتالیایی، دست چپ خود را تقریباً ۲۵ سال پیش در یک حادثه از دست داده بود و برای آزمایش این نمونه اولیه جدید به مدت شش ماه انتخاب شد. ماسکارلو گزارش کرد که دست موفق بوده و احساس لمسی را که به مدت یک ربع قرن از دست داده بود به او بازگردانده است. از آن زمان این دست برای بهبود بیشتر به مهندسان بازگردانده شده است، به امید آن که این فناوری در آینده نزدیک به راحتی در دسترس همگان قرار گیرد.
مهندسان عمران جهان ما را می‌سازند
مشاغل مهندسی عمران به دلیل طیف گسترده‌ای از فرصت‌های شغلی موجود در این زمینه بسیار مورد درخواست هستند. مهندسان عمران مسئول برنامه‌ریزی و ساخت سازه‌هایی هستند که ما روزانه استفاده می‌کنیم، از جمله مواردی مانند جاده‌ها، فرودگاه‌ها، تونل‌ها، سدها، پل‌ها، سیستم‌های آبیاری و موارد دیگر. اصولاً در صورت نیاز به احداث هر سازه‌ای، مهندسان عمران در حال برنامه‌ریزی و طراحی آن هستند.
در داخل مهندسی عمران نیز رشته‌های تخصصی مختلف وجود دارد، مانند مهندسان آب که با سدها، فرسایش سواحل و حفاظ‌های درون شهرها مانند زهکشی‌های تخلیه طوفان برای جلوگیری از جاری شدن سیل سر و کار دارند. مهندسان ساخت و ساز، سازه‌هایی مانند پل، تونل، ساختمان‌های اداری را طراحی و پایه‌ریزی کرده و می‌سازند، این روند به طور معمول با همکاری مهندسان ژئوتکنیک (زمین فناوری) است که هر زمان در زمینی از جمله جاده‌ها ساخت و ساز می‌شود، در آن پروژه درگیر می‌شوند.
تونل زدن به آینده
اگرچه مهندسان مختلفی در پروژه شرکت بورینگ The Boring ایلان ماسک دخیل خواهند بود، اما طراحی وی در زمینه تغییر روش ساخت و استفاده از تونل‌ها انقلابی در صنعت مهندسی عمران است. ماسک می‌خواهد راه‌های سریع‌تر و کارآمدتری برای ایجاد تونل با هدف کاهش ازدحام ترافیک و امکان تردد مردم در مناطق پرجمعیت در زمان بسیار سریع‌تر ایجاد کند.
در کنار برنامه‌های هایپرلوپ وی که مجموعه‌ای از تونل‌های زیرزمینی است که برای حمل و نقل سریع مسافران طراحی شده است، برنامه ماسک برای افزایش سرعت ساخت تونل اجازه می‌دهد تا اتومبیل‌ها، کالاها یا هایپرلوپ با یک تونل به قطر بسیار کوچکتر از سطح خیابان پایین بیایند و بر روی یک اسکیت برقی که کاملاً خودمختار است و قابلیت حرکت با سرعت ۲۰۰ کیلومتر در ساعت را دارد، حمل شوند. ماسک می‌گوید این سیستم انتشارآلاینده صفر خواهد داشت و بنابراین راهی مطمئنتر و پاک‌تر از چیزی مانند اتومبیل‌های پرنده خواهد بود.
شرکت Boring پیش‌تر در حال آزمایش روش‌های حفاری بهتری در زیر مقر اسپیس ایکس SpaceX ماسک در لس آنجلس بوده و به وی اجازه داده شده است که شروع به حفر یک تونل آزمایشی ۳.۲ کیلومتری به طول ۱۳.۴ متر در زیر مناطق عمومی هاوتور‌ن، واقع در خارج از لس آنجلس کند.
ساخت آینده با مهندسی برق
در عصر تکنولوژیکی که ما به سرعت در حال پیشرفت هستیم، تنها گفتن این که فرصت‌های زیادی در زمینه مهندسی برق وجود دارد، کم لطفی خواهد بود. از دهه ۱۷۰۰ میلادی تاکنون برق مورد تحقیق و آزمایش قرار گرفته است و مسلماً مشهورترین دستاورد در زمینه مهندسی برق لامپ توماس ادیسون است. ما از آن زمان تاکنون راهی طولانی را طی کرده‌ایم و این صنعت همیشه رو به گسترش یکی از بخش‌های مهیج آن است که می‌تواند بخشی از این پیشرفت باشد.
از ساخت لوازم کوچک تا طراحی شبکه‌های برق کامل برای شهرها، چیزهای زیادی وجود دارد که مهندسان برق در این زمینه انجام می‌دهند. دستگاهی که این مقاله را روی آن می‌خوانید خود نتیجه مهندسی برق است، همان طور که اکثر سیستم‌های مورد نیاز برای کاوش موثر در قسمت‌های بیرونی فضا به مهندسی برق نیاز دارد.
مکالمات در سراسر جهان
در تحولات فعلی مهندسی برق، شرکت فناوری تایم تکل Timekettle قصد دارد یک محصول جدید ابتکاری را با نام مترجم WT2 ساخت ۲۰۱۹ را به بازار عرضه کند. این محصول به کاربران امکان می‌دهد تا به زبان‌های مختلف با یکدیگر صحبت کنند و مکالمه را بلافاصله ترجمه کنند.
WT2 از یک جفت هدفون استفاده می‌کند که خیلی بزرگتر از هدفون‌های معمولی که می‌توانید از طریق آن به موسیقی گوش دهید، نیست. این هدفون خیلی سریع با دستگاه مورد نظر شما جفت می‌شود و می‌توانید با استفاده از یک برنامه تلفن هوشمند، زبانی را برای ترجمه انتخاب کنید. اگرچه این فناوری هنوز کامل نیست و به طور مثال، پس از این که فرد صحبت خود را تمام کرد، کاربران باید چند ثانیه صبر کنند تا ترجمه انجام شود و محدودیت‌های واضحی برای استفاده مشترک از هدفون با یک فرد غریبه وجود دارد، با این حال این فناوری هنوز هم چشمگیر است.
WT2 به کاربران این امکان را می‌دهد که با استفاده از میکروفون تلفن هوشمند شما کلمات شخص دیگری را انتخاب کرده و آنها را به زبان انتخابیتان به شما تحویل دهد، بنابراین همچنین می‌تواند برای کارهای سریع مانند راهنمایی شخصی هنگام سفر استفاده شود.
مهندسان شیمی
تعجب آور نخواهد بود که یک مهندسی شیمی با مواد شیمیایی سر و کار دارد. هر چند ما فقط در اینجا در مورد محصولات شوینده و کود صحبت نمی‌کنیم. یک مهندس شیمی می‌تواند در زمینه پیشرفت در انواع تولید مواد از جمله پلاستیک، پارچه و حتی تولید انبوه مواد دارویی کار کند.
جهان تا حد زیادی به مهندسان شیمی متکی است، زیرا مهارت و دانش آنها در تولید نه تنها تمام غذاهای فرآوری شده‌ای که می‌خوریم، بلکه از خمیر دندان گرفته تا تصفیه روغن نیز سهم دارد. کار این دسته از مهندسان فقط با مواد شیمیایی شناخته شده نیست، بلکه یک مهندس شیمی می‌تواند در توسعه روش‌های بهبودیافته برای مهار انرژی یا مقابله با کنترل آلودگی و سایر مسائل زیست محیطی نیز نقش داشته باشد.
باتری غول پیکر
یک شاهکار مهندسی که در خاک استرالیا مشاهده کرده‌ایم، به طور مستقیم مربوط به یکی از مسیرهای شغلی مهندسی شیمی، یعنی مهار انرژی است. در تاریخ اول دسامبر سال ۲۰۱۷ میلادی، تسلا (بله، این پروژه نیز مربوط به ایلان ماسک است!) بزرگترین باتری لیتیوم یونی جهان را که در Hornsdale Power Reserve در جنوب استرالیا ساخته شد، راه اندازی کرد.
این باتری در صورت نیاز قادر به ذخیره انرژی بوده و در کسری از ثانیه آن را آزاد می‌کند. دستاورد لیتیوم یونی تسلا برای تأمین نیرو در کل استرالیا طراحی نشده است، بلکه در مواردی که در جای دیگر کار دچار اختلال می‌شود، به عنوان یک محافظ عمل می‌کند. یک سال پس از راه اندازی، اطلاعات نشان می‌دهد که این باتری موفقیت آمیز بوده است و با کاهش اتکا به تأمین کنندگان انرژی استرالیای جنوبی برای تأمین برق از سایر ایالت‌ها در صورت بروز خطا، به کاهش هزینه‌های برق در برخی مناطق کمک می‌کند.
بنابراین همان طور که می‌بینید، تقریباً هرچیزی که استفاده می‌کنید، مصرف می‌کنید، می‌رانید یا با آن سفر می‌کنید، به نوعی تحت تأثیر یک مهندس قرار گرفته است. از نظر تغییر جهانی که در آن زندگی می‌کنیم، ممکن است فعالیتی وجود نداشته باشد که مهندسان در آن دخالت نداشته باشند. اگر در سنین انتخاب رشته هستید نیز فراموش نکنید در صورتی که استعدادی برای دروسی مانند فیزیک، ریاضیات، شیمی و زیست شناسی دارید و همچنین به حل مسئله و خلق علاقه دارید، مهندسی قطعا برای شما مناسب است.
گفت‌وگو