Cơ điện tử là một lĩnh vực khoa học hay công nghệ?

Người đăng: Nguyễn Dũng

Hiển nhiên cơ điện tử với sự kết hợp tối ưu của công nghệ cơ, điện tử, điều khiển... dễ được coi là một lĩnh vực công nghệ hơn là một lĩnh vực khoa học. Điều này một phần cũng do hiện nay chưa hình thành được nền  tảng khoa học, cơ sở lý luận của cơ điện tử. Ngược lại đối với cơ khí ta có cơ học là nền tảng khoa học; tự động hoá có lý thuyết điều khiển tự động và lý thuyết hệ thống làm nền tảng; điện tử có các phương trình maxell, lý thuyết mạch, công nghệ thông tin có lý thuyết automat, cơ sở dữ liệu, lý thuyết thông tin ... làm nền tảng. Vậy cơ điện tử có nền tảng khoa học của nó hay không?

Hệ thống sản xuất linh hoạt MPS cơ điện tử

Để làm sáng tỏ vấn đề này ta hãy xuất phát từ bản chất của cơ điện tử là sự cộng năng, gắn kết hữu cơ của nhiều ngành khoa học công nghệ khác nhau. Do vậy cơ điện tử cũng có phần khoa học dựa trên nền tảng khoa học của từng lĩnh vực riêng rẽ và phần khoa học của sự liên kết đa ngành. Chính phần khoa học của sự liên kết đa ngành này tạo nên sự khác biệt về mặt khoa học của cơ điện tử. Tuy nhiên qua 3 thập kỷ phát triển, cái bản chất của sự cộng năng này lại ít được nghiên cứu mổ xẻ nhất. Đây là một nhược điểm ảnh hưởng không nhỏ tới sự phát triển của cơ điện tử, như một ngành khoa học. Các nghiên cứu về cơ điện tử chưa tìm ra được các quy luật tạo nên sức mạnh tổng hợp, vượt trội của sự liên kết đa ngành, chưa chỉ ra được sự liên kết đa ngành tạo ra những khả năng lựa chọn giải pháp tối ưu như thế nào.Việc nghiên cứu khám phá ra những quy luật của sự gắn kết đa ngành sẽ cho ta hiểu rõ hơn về các cơ hội và thách thức mà cơ điện tử mang lại.Đồng thời các nghiên cứu này sẽ đem lại những kết quả khoa học mới có thể quay lại thúc đẩy các nghiên cứu hướng mới ở mỗi ngành (lý thuyết điều khiển, lý thuyết hệ thống...).

Sự tích hợp của nhiều công nghệ (cơ, điện tử, phần mềm, điều khiển...) dẫn đến sự phụ thuộc lẫn nhau đòi hỏi sự đặc biệt chú ý trong quá trình phát triển sản phẩm cơ điện tử. Nguyên nhân do sự phụ thuộc đan chéo dẫn đến sự tăng đột biến của độ phức tạp ảnh hưởng tới những vấn đề về độ tin cậy và tính ổn định của hệ thống. Để có thể khắc phục được những vấn đề này cần có các nghiên cứu về lý luận, các phương pháp xử lý hữu hiệu, các mô hình và công cụ phù hợp. Đây là những thách thức khoa học hóc búa mà cơ điện tử phải giải quyết trong tương lai.

Với những phân tích trên đây ta cơ thể thấy cơ điện tử được hình thành ban đầu như một lĩnh vực công nghệ nhưng sự phát triển của nó ngày càng đòi hỏi phải giải quyết những vấn đề khoa học của riêng mình. Đó là những vấn đề khoa học, quy luật của sự liên kết đa ngành. Trong tương lai sự gắn kết giữa cơ điện tử với ngành sinh học tạo nên lĩnh vực bio_mechatronics còn là một thách thức lớn hơn về mặt khoa học cho sự phát triển của cơ điện tử.

Bài kế tiếp: Thế nào là công nghiệp cơ điện tử?

Bài cũ hơn:

• Định nghĩa về ngành cơ điện tử, cơ điện tử là gì?
• Đặc trưng của sản phẩm cơ điện tử

Nguồn tham khảo:

- CƠ ĐIỆN TỬ – CƠ HỘI VÀ THÁCH THỨC TRONG QUÁ TRÌNH HỘI NHẬP NỀN KINH TẾ TOÀN CẦU CỦA VIỆT NAM - PGS. TSKH Phạm Thượng Cát