Будущее инженерного дела

Инженер сегодня — это специалист, имеющий высшее образование, использующий специальные знания и навыки для конструирования, расчетов, проектирования, написания программ и создания высокотехнологичных продуктов.

Профессия инженера уходит своими корнями далеко вглубь истории. Еще во 2 веке до н.э. люди занимались созданием и управлением военных машин. Это были инженеры в самом первом их виде, современные признаки появились у профессии позже в XVI веке. Это произошло в Голландии, где активно шло строительство мостов и дорог.

В России прообраз будущих инженеров появился в специальной школе, которая была открыта при Петре I. Она появилась в 1712 году, позволив детям осваивать новую для страны профессию. Сначала школа работала в Москве, потом была перенесена в Санкт-Петербург. Кстати, она не прекратила свою работу и сейчас, в век новых технологий и продолжает работать. Это заведение сейчас носит название Военного инженерно-космического университета имени А. Ф. Можайского.

Что касается мирового развития инженерного дела, то в 1818 году появилось первое объединение людей этой профессии. Это произошло в Великобритании. Сегодня данная организация вышла на новый уровень, в Institution of Civil Engineers, ICE насчитывается более восьмидесяти тысяч членов, талантливых инженеров и технарей.

К 1900 году в значительной степени вырос спрос на представителей этих профессий, в числе которых были не только инженеры, но и изобретатели, конструкторы. Это привело к повсеместному открытию специальных школ, профессиональных ассоциаций.

Некоторые ученые говорят о возможности почти полной замены обычных сотрудников на нетворческих производственных процессах. В то же время, опасаться этого пока не приходится, потому что без человека с соответствующим образованием не обойтись в области высококвалифицированных инноваций, на ответственных работах, где требуется принимать решения, где не обойтись без эмоциональной составляющей.

Ученые говорят о том, роботы вполне могут справляться со многими задачами, выполняя их намного эффективнее и последовательнее, нежели обычные люди. Это способно привести к исчезновению многих рабочих мест, которые раньше были необходимы, за ненадобностью.

Однако не стоит забывать о том, что именно люди занимаются наукой, они разрабатывают роботов, создавая высокотехнологичные решения. Именно люди могут становиться лидерами, за которыми будут следовать другие.

К повсеместному использованию роботов не нужно относиться с опаской. Ведь данные машины могут взять на себя далеко не все задачи, с которыми справляется человек. Зато современные роботы могут быть запрограммированы на выполнение специфических, повторяющихся действий, высоко структурированных задач. Люди могут отказаться от выполнения рутины, а взять на себя решение дел, где требуется некоторая доля критического мышления, где нужно решать возникающие проблемы, основываясь на интуиции, присущей лишь человеку.

Высокий технологии, которые активно внедряют ученые повсеместно не заменяют людей, а дополняют их. Именно человек создает и обучает машины, которые выполняют повторяющиеся действия, берут на себя тяжелые работы. А люди, в свою очередь, занимаются другими задачами, в решении которых не обойтись без ловкости и внимания.

Инженерное дело — это отрасль, роль которой будет только возрастать. В современном мире активно развивается строительный сектор, который затронула цифровизация и автоматизация процессов. Многие ученые прогнозируют, что уже через несколько десятков лет ИИ и информационное моделирование станут обыденными, а выполнение людьми особо опасных строительных работ окажется под запретом (с ними будут легко справляться роботы).

Например, ручной труд на строительной площадке будет заменен на автоматизированный, что во много раз увеличит эффективность этого процесса. В цифровом виде будет идти мониторинг строительных процессов, в том числе, проектирование, контроль за ходом работ, проверка качества.

Уже через двадцать лет использование в строительном процессе умных датчиков и роботов станет привычным. Машины будут работать в сложных климатических условиях, что раньше было затруднительно для людей. Следовательно безопасность и эффективность таких процессов существенно возрастет.

Следующий тренд — это массовое и повсеместное внедрение робототехники в строительной отрасли. К примеру, квадрокоптеры будут использоваться для подъема грузов. А для сварщиков будут разработаны экзоскелеты, повышающие производительность труда и позволяющие легко сохранять высокий темп работы без вреда для здоровья человека. В домах будет расширяться использование «умных» технологий и интеллектуальных систем. Последние отвечают за автоматизацию потребления электрической энергии, управление освещением, климатом в доме.

Стоит упомянуть и о «зеленом» строительстве. В его основе лежат бережное потребление и применение энергоэффективных решений. Это значит, что будет существенно возрастать роль экологичности строительства. А от траты огромных ресурсов на логистику, доставку строительных материалов люди будут постепенно отказываться.

Теперь перед инженерами и архитекторами встает задача существенного снижения энергоемкости строительных работ. В новые стандарты будет включено снижение вредного воздействия от строек, создание водных пространств искусственного вида, повышенное озеленение прилегающих территорий.

Еще один тренд — это организация закрытых энергосистем внутри строений. Каждый из построенных комплексов должен будет иметь собственные системы фильтрации и вентиляции, очистки воздуха, воды, подогрева и так далее.

Перед инженерами ставится еще одна задача: разработка новых строительных материалов. С их помощью предполагается создание более прочных и энергоэффективных, экологически чистых зданий.

Мир инженерии стремительно меняется, это происходит при непосредственном участии искусственного интеллекта. Сегодня инженеры, применяя специальные алгоритмы ИИ, оптимизируют конструкции, могут смоделировать поведение даже весьма сложных систем.

В чем это выражается? Например, в применении генеративного проектирования, когда инженеры могут исследовать много возможностей одновременно учитывая прочность, стоимость, вес.

На базе ИИ работает и моделирование. Инженеры создают виртуальные модели для сложных систем, могут смоделировать то, как они будут действовать в разных условиях. Это позволяет снижать затраты, экономить время, еще до перехода к процессу физического прототипирования.

Применение ИИ позволяет увеличивать эффективность разных инженерных процессов. Например, при грамотном анализе собранных данных, выявляются закономерности, которые, в конечном итоге, позволяют оптимизировать существующие процессы, что сократит отходы, увеличит эффективность работ.

ИИ активно применяется в контроле качества, без которого в инженерном деле не обойтись. Специальные алгоритмы позволяют анализировать данные, полученные со специальных датчиков. А это дает возможность в режиме реального времени выявлять дефекты, развивающиеся аномалии, быстро исправлять сложившуюся ситуацию и предупреждать развитие аварийных ситуаций. Инженерное дело в тандеме с искусственным интеллектом обладает огромным потенциалом. Каждый аспект данной деятельности, по мере развития алгоритмов ИИ претерпевает изменения.

Как видно, инженер сегодня — это не просто техническая специальность. Человек, который хочет работать в этой отрасли, должен обладать широким кругозором, уметь и хотеть учиться. Это своего рода «универсальный солдат», который способен браться за любые виды деятельности, самые современные отрасли науки, при необходимости, полностью переориентироваться, пройти переподготовку.

Инженер будущего должен хотеть и уметь обучаться, постоянно повышать уровень своей квалификации, работать в любом пространстве, в любой точке мира. Именно эти качества и делают данную профессию настолько востребованной, максимально популярной на ближайшие десятилетия.