6.Mühendislik ve Tasarım
Bir sorunu çözebilmek için gerekli olan bilim ve matematiğin uygulanabilmesine mühendislik denir. Kısaca, mühendislik bilimsel bilginin pratiğe dönüştürülmesidir. Kendini bir alanda geliştirmiş, sorunlara bilimsel ve matematiksel çözümler sunabilen kişiye ise mühendis denir. Mühendis; zaman, bütçe ve süreci en verimli şekilde kullanabilen kişidir. Birçok alanda mühendislik türü bulunmaktadır. Bunlardan bazılarını şu şekilde açıklayabiliriz:
Makine Mühendisliği: Mekanik sistemlerin tasarım, araştırma, gelişim ve imalatıyla ilgilenen temel mühendislik türlerinden biridir.
İnşaat Mühendisliği: Fiziksel ve doğal çevre ile etkileşim içinde ilham verici tasarımlar, planlar, projeler üreten mühendislik dalıdır.Yol, bina, havaalanı, tünel, baraj, köprü, kanalizasyon, arıtma sistemleri dahil olmak üzere büyük inşaat projeleri ve sistemlerini tasarlar, inşa eder, denetler ve sürdürürler.
Petrol Mühendisliği: Genel olarak petrol ve doğal gaz rezervlerini keşfetmek, yeryüzünün altında yeni sondaj araçları ve teknikleri ile petrol çıkarma yollarını geliştirmek ve en güvenli ve etkili yöntemlerle üretimini arttırmak ile ilgilenen mühendislik dalıdır.
Çevre Mühendisliği: Çevresel konular ve sorunlara çözümler geliştirmeyi, iklim değişikliği, temiz içme suyu kaynakları, sürdürülebilirlik, hava kirliliği kontrolü gibi konularla ilgilenen mühendislik dalıdır.
Bilgisayar Mühendisliği: Çip, analog sensör, devre kartı, klavye, modem ve yazıcılar dahil olmak üzere bilgisayar donanım ve ekipmanlarının araştırılması, tasarlanması, geliştirilmesi ve test edilmesinden sorumludur.Temel olarak yazılım, programlama ve algoritma ile ilgilenir.
Kimya Mühendisliği: Malzemelerin kimyasal yapılarını, enerji içeriklerini inceleyen ve fiziksel hallerinin değişime uğradığı projeleri geliştirmesini ve uygulamasını yapan çok yönlü mühendislik dalıdır.
Endüstri Mühendisliği: İşletme ve mühendisliğin kesiştiği noktada yer alan verimlilik odaklı çok disiplinli bir mühendislik dalıdır. Üretim sorunlarının çözülmesi, maliyetlerin en aza indirilmesi gibi çalışmalar yaparlar.
Elektrik-Elektronik Mühendisliği: Elektrik üretimi, iletimi ve dağıtımı ile ilgilenen aynı zamanda da elektronik aletlerin iletişim sistemlerinin projelerinin ve çalışmalarının geliştirilmesini, uygulanmasını ve denetlemesini yapan mühendislik dalıdır.
Uzay Mühendisliği: Havacılık ve uzay mühendisliği, günümüzde sivil ve askeri uçakların, füzelerin, silah sistemlerinin, uyduların, uzay araçlarının tasarım, geliştirme, koruma ve performansı ile ilgilenirler
Genetik Mühendisliği: Canlıların kalıtsal özelliklerini değiştirerek, onlara yeni işlevler kazandırılmasına yönelik araştırmalar yapan mühendislik dalıdır.
Nanoteknoloji Mühendisliği: Malzemelerin mikro ve nano ölçekte yapısı ile özellikleri arasındaki ilişkileri araştıran ve bu yapı-özellik ilişkilerini kullanarak, uygulama alanına (elektronik, sağlık, tıp, tekstil, yapı, uzay, savunma, enerji, vs.) göre istenilen özelliklerde malzemelerin, geliştirilmesini, tasarımını ve üretimini gerçekleştiren ve üretilen bu malzemelerin kalite kontrol ve kullanım güvenliği testlerini yapan mühendislik dalıdır.
Biyomedikal Mühendisliği: Biyoloji ve tıp arasındaki boşluğu kapatmak, mühendislik ve tıp gibi iki büyük sanayinin karmaşık ve önemli sorunlarını çözmek, tasarlamak ve analiz etmek için uğraşan mühendislik dalıdır.
Bu mühendisliklerin yanında ağaç işleri endüstri, enerji sistemleri, jeoloji, harita, maden, mekatronik, metalurji ve malzeme, nükleer enerji, otomotiv, polimer, uçak, yazılım, gıda ve ziraat mühendisliği de bulunmaktadır.
Tasarım, insan ve çevre ihtiyaçlarını karşılamak üzere mühendislik bilgi ve tecrübesinin kullanılarak düşünülen nesnenin yüzey, kağıt veya bilişim ortamına iki veya üç boyutlu olarak aktarılmasıdır. Mühendislik tasarımı ise önceden çözümlenmemiş problemlere çözüm üretmek için ya da önceden başka yollarla çözümlenmiş problemlere yeni çözümler getirmek için gerekli olan çalışmaların tamamıdır. Mühendislik ve tasarım sürecini şu şekilde sıralayabiliriz.
Gerekli bilgilendirmeler yapıldıktan sonra yapılabilecek çalışmalar hakkında bilgi verilir. Bunun için örnek çalışma videoları gösterilerek öğrenciler cesaretlendirilebilir.
Basit makine sistemi ile robot kol yapımı: www.youtube.com/watch?v=yZsBaS260Ys
Çevirme kollu vinç yapımı: www.youtube.com/watch?v=mZ_38yxOaaI
Mancınık yöntemi ile basketbol oyunu: www.youtube.com/watch?v=MTzmYFKjXoc
Çevirme kollu asansör yapımı: www.youtube.com/watch?v=aHqr9Ma8gEY
Motor ile mini elektrikli süpürge yapımı: www.youtube.com/watch?v=pog8AmAsL5g
Sıvı basıncı ile hidrolik asansör yapımı: www.youtube.com/watch?v=AL9QJ0KwMqw
Germe kuvvetiyle robot kol yapımı: www.youtube.com/watch?v=GTH_Tzg1DmA
Kartondan para ayırma makinesi: www.youtube.com/watch?v=rjpdNGvcgcg
Şeker, sakız makinesi yapımı: www.youtube.com/watch?v=aomavIH9Y64