Welkom by die virtuele toer van die Departement Meganiese en Megatroniese Ingenieurswese.
Ek wil graag vir jou 'n oorsig gee van wat ons doen by hierdie departement
en spesifiek kyk na die departement se programme.
Ons bied 'n Baccalaureusgraad in Meganiese
en ook ’n Baccalaureusgraad in Megatroniese Ingenieurswese. Beide sal jou toelaat om as 'n professionele
ingenieur te registreer.
Ons bied ook 'n meestersgraad in Meganiese en Megatroniese Ingenieurswese aan.
So as jy in verdere studies belangstel is dit 'n moontlike opsie.
Daarna kan jy ook 'n PhD in Meganiese of Megatroniese Ingenieurswese aandurf.
Met hierdie skyfie wil ek die verskil illustreer tussen meganiese en megatroniese ingenieurswese.
Aan jou linkerkant sien jy die goue pyle.
Dit is die vyf vakstrome
van 'n tipiese Meganiese Ingenieurswese-program wat ook by hierdie universiteit aangebied word.
Daar is die termo-vloei vakstroom asook die meganika vakstroom.
Ook 'n ontwerp stroom en elektronika vakke asook 'n kritieke vaardighede stroom.
Hierdie vaardighede is wat jy eendag in jou loopbaan as professionele ingenieur gaan nodig hê.
So dit is jou tipiese Meganiese Ingenieurswese-program.
Die eerste twee jaar van die program is presies dieselfde as dié van Megatroniese Ingenieurswese.
Daardie program word regs aangedui met al die groen pyle.
Jy sal dieselfde name daar sien. Maar daar regs
sien jy 'n vakstroom vir rekenaarstelsels. Hierdie vakke lei 'n ingenieur op om
mikro-rekenaars te kan ontwerp en programmeer en dit dan te integreer in die meganiese stelsels
om 2D megatroniese stelsels as 'n megatroniese ingenieur te ontwerp en bou.
Ons het ook onlangs datakunde modules vir die derdejaars beskikbaar gemaak
in beide die Meganiese en Megatroniese programme ter voorbereiding vir die opwindende veld van
datakunde of masjienleer of kunsmatige intelligensie.
Jy kan die kennis wat jy in die vakgebied leer, in daardie areas toepas.
Nou om jou 'n idee te gee van wat ’n meganiese of megatroniese ingenieur
eendag in hul loopbane sal doen, wil ek jou van
die navorsingstemas van die departement vertel. Dis ook die tipiese velde waar
hierdie ingenieurs eendag sal werk in hul loopbane as professionele ingenieurs.
Nou die eerste veld is energie en die omgewing. Dis 'n tipiese veld vir
meganiese ingenieurs maar daar is ook plek vir die megatroniese ingenieurs.
Aan die regterkant van hierdie beeld sien jy
die lugkondensatoraanleg vir een van ons kragstasies wat gebou word.
Hierdie aanlegte word tipies deur Eskom gebruik. Die tegnologie is deur ons departement ontwikkel
en word deur Eskom regoor ons land gebruik.
Links is 'n toetsfasiliteit wat ons onlangs gebou het
in samewerking met verskeie Europese maatskappye en universiteite.
Die fasiliteit kan waaiers met 'n deursnee van sewe meter
toets wat ons toelaat om verdere toetse en ontwikkeling vir Eskom te doen in hierdie opwindende veld.
Ons is ook baie aktief besig met sonkrag-energie, om hernubare energie
vir ons land en die res van die wêreld te ontwikkel. In hierdie beeld is 'n heliostaataanleg
met die verkeie spieëls en jy kan sien hoe die toring in
daardie spieël weerkaats word met die sentrale ontvanger daar bo.
Die idee van 'n heliostaatveld is om al die sonlig te weerkaats na daardie boonste reghoek.
Dit is die sentrale ontvanger waarin water verhit word om stoom te maak
om dan die stoomturbine te dryf en krag op te wek.
Daardie deel van die siklus is 'n tipiese veld vir meganiese ingenieurs.
Maar kyk na die elektriese motors en kabels en goed hier agter die spieëls.
Dis 'n tipiese megatroniese stelsel wat die spieëls moet beheer
ten einde die sonlig akkuraat kan weerkaats na die sentrale ontvanger.
Meer hieroor later in hierdie aanbieding.
Meganiese ingenieurs gebruik ook gevorderde modelleringsagteware
om die fisiese stelsels te modelleer sodat ons beter produkte kan ontwerp.
Aan die regterkant kan jy 'n vegvliegtuig sien met 'n oorleg van 'n vloeiermeganika analise.
Jy kan sien hoe die lugstrome oor die vlegtuigvlerke trek.
Dit doen 'n mens deur middel van reken-vloeidinamika en dit help ons om die aërodinamika
van sulke vliegtuie te verbeter. Maar jy kan ook dieselfde
modelleringssagteware gebruik vir meer alledaagse produkte soos hierdie vrugtekissie
ons ontwerp die kissie, nie die vrugte nie. Nou in die middel
sien jy die struktuur-analise van die kissie want dit moet natuurlik
sterk genoeg wees sodat die vrugte veilig
oorsee gestuur kan word. Maar dit moet ook koste-effektief wees
met ander woorde ons wil die minimale hoeveelheid boustof per kissie gebruik.
Tweedens, kyk na die kissie aan die linkerkant van die skerm en let op
al die klein luggate wat 'n egalige vloei
oor die vrugte bevorder. Dit is omdat die vrugte
teen 'n konstante temperatuur gehou moet word. So as daar 'n skielike koue stroom oor die vrugte vloei
sal dit vries en vrot, of as daar 'n warm stroom is sal die vrugte ook vrot.
Dit is hoe reken-vloeidinamika
ook gebruik word om hierdie spesifieke produk te ontwerp.
Ons gebruik ook modelleringsagteware om korrelvloeistelsels te modelleer
om hanteertoestelle te ontwerp soos jy kan sien in die animasie aan die
regterkant. Ons het baie goeie laboratoriumfasiliteite
soos jy in die middelste prent kan sien om verskeie korrelstowwe te modelleer en te toets
om te sien hoe hulle optree en reageer op die strukture wat ons
in die verskeie nywerhede gebruik, soos mynwese of landbou.
In die veld van meganika en dinamika is die klank en vibrasie navorsingsgroep besig
met opwindende werk op die poolvoorraadskip die SA Agulhas II.
Hulle ondersoek hoe die vaartuig reageer as golwe dit tref.
So die vaartuig seil natuurlik deur stormagtige seë
op pad Antarktika toe. En die groep vir verstaan
hoe die skip in daardie seë reageer. Maar hulle wil ook
die effek verstaan wat die golfslae en gevolglike vibrasies
op die mense op die skip het. Soos jy goed weet is
seesiekte 'n algemene probleem in die oseaan. Maar daar is verskeie ander faktore
wat 'n passasier se vaart op so 'n vaartuig baie ongemaklik kan maak.
Hulle gebruik dieselfde tegnologie om die klank in voertuie te analiseer
om die klankprestasie van voertuie
en selfs kantore en geboue te verbeter.
Dit is dus nog 'n opwindende veld vir meganiese ingenieurs
en soms ook megatroniese ingenieurs.
Ons meganiese ingenieurs doen ook baie interessante navorsing oor die gedrag van materiaal.
Aan die linkerkant kan jy ons digitale beeldkorrelasiestelsel sien.
Dit is die stereokamera, daardie twee kameras in die beeld.
Dit is die stereostelsel wat ons in staat stel om 3D inligting te kry
oor die vervorming van die materiaal. In die beeld onder links
is 'n materiaalmonster wat daar vasgeklem is. Spikkels is sigbaar op die monster.
Die kamera volg daardie spikkels en dit help ons om te verstaan hoe
die materiaal vervorm onder verskeie omstandighede. In die middel van die materiaal is 'n kraak,
so in die geval wil die ingenieurs die kraakvoortplanting van die materiaal verstaan
soos die las op die spesifieke monster gelaai word.
Ons het ook fantastiese mikroskopie-fasiliteite en ons doen materiaaltoetse op die mikrostruktuur
van die materiale om
beter te verstaan hoe die materiale optree asook om die ontwerp van die materiale te verbeter
vir die produkte wat ons as meganiese of megatroniese ingenieurs ontwerp.
Ons het ook 'n baie sterk groep in biomediese ingenieurswese.
In hierdie skyfie kan jy 'n spul kameras sien wat gebruik word vir bewegingsvaslegging.
Onder links kan jy 'n persoon in sy volle uitrusting sien
met verskeie merkers op sy liggaam. Die kameras volg daardie merkers.
Megatroniese ingenieurs sal tipies daardie stelsel kan ontwerp,
dit bou en die nodige sagteware programmeer om akkuraat bewegingsanalise te doen.
Nog 'n taak van ingenieurs is om gebruikers van die tegnologie te help
om die akkuraatheid van 'n stelsel beter te verstaan. Die data moet ook op 'n manier oorgedra word
wat vir dokters en terapeute nuttig is, of selfs vir afrigters, soos die geval daar regs is,
om pasiënte of atlete te help om te genees of hul tegnieke te verbeter.
Dieselfde tegnologie word ook gebruik om rolprente soos Avatar te skep
asook verskeie ander animasierolprente. So dis nog 'n opwindende veld vir megatroniese ingenieurs.
Hulle gebruik ook rekenaartomografie
om 3D modelle te skep van mense of diere se beenstruktuur.
Hulle het ook baie gevorderde sagteware wat die drie-dimensionele
inligting van CT-skandering kan ontleed om pasgemaakte
inplantings vir pasiënte te maak. Aan die linkerkant word 'n
onderkaak herbou sodat die persoon se onderkaak verwang kan word
wat hulle toelaat om 'n gesonde lewe na die besering te hê.
Aan die regterkant is 'n pasiënt-spesifieke knie-inplanting.
Deur pasgemaakte knie-inplantings vir elke pasiënte te ontwerp
laat dit hulle toe om vinniger na 'n operasie te herstel.
Hulle sal ook daardie knie beter kan gebruik
of watter ook al ledemaat in die operasie vervang word.
In die middel is die toetsapparaat wat dokters kan gebruik om, in dié geval, knie-inplantings te toets.
Die veld van megatroniese outomatisering en -ontwerp is ook 'n baie opwindende veld
met baie verwikkelings, soos jy dalk in die media al gehoor het.
Jy is seker bewus van die Vierde Industriële Revolusie.
Tipies pas ons megatroniese ingenieurs baie goed in by hierdie konsep in.
Ons megatroniese program
berei ingenieurs berei ingenieurs baie goed voor vir 'n loopbaan in die alewige veranderende wêreld
waar die Vierde Industriële Revolusie 'n beduidende invloed het.
In hierdie voorbeeld van die werk wat ons hier doen, kan jy sien die navorsers gebruik hommeltuie.
Hulle ontwikkel 'n stelsel wat die hommeltuie gebruik om
die spieëls van die heliostaatveld te kalibreer. In die onderste beeld sal jy
talle spieëls sien, omtrent 'n duisend spieëls in daardie veld.
En soos ek vroeë genoem het moet elkeen van daai spieëls
noukeurig kalibreer word om die sonlig
na die sentrale ontvanger te weerkaats soos jy in die beeld kan sien.
Hoe akkurater die lig weerkaats word hoe doelmatiger is die kragaanleg.
Die navorsers ontwikkel 'n metode met hommeltuie
wat oor die spieëls kan vlieg en in wisselwerking is met die spieëlbeheerstelsel
om gevolglik die spieëls te kalibreer en die lig akkuraat te weerkaats,
soos jy kan sien in die regterkantste beeld.
As deel van die Vierde Industriële Revolusie word digitale tweelinge ook meer prominent
en verskeie nywerhede praat nou daaroor. Hierdie is nou 'n voorbeeld van 'n digitale tweeling
wat in ons lab ontwikkel word. Links bo
kan jy 'n klein monteeraanleg in ons laboratorium sien, met twee robotte.
As jy kyk na die beeld, regs bo,
sien jy 'n digitale tweeling van hierdie monteeraanleg.
Die digitale tweeling kry dus terugvoer van die verskeie sensors in die aanleg
die tweeling het ook 'n volledige digitale model van die aanleg in sy ontwerp.
Die digitale tweeling word dan gebruik om hipotetiese scenario-beplanning te doen,
om die monteeraanleg te monitor, om simulasies te doen, asook verskeie ander take.
Hulle gebruik ook die tegnologie om die robotte in die aanleg meer intelligent te maak
sodat hulle meer outonomies kan werk.
Daar word dus baie interessante werk gedoen in die veld van digitale tweelinge.
Onder regs sien jy die reaksie van die digitale tweeling,
daar is uitsette van die skanderingstelsel, en ook 'n foutboodskap
wat daar getoon word sodat ingenieurs die stelsel regstreeks kan monitor.
Ek hoop die skyfies het vir jou 'n voorsmakie gegee
van wat meganiese en megatroniese ingenieurs doen.
Dikwels word die lyn tussen die twee dissiplines baie vaag,
en hulle werk sal gereeld oorvleuel, en ons program is op so 'n manier saamgestel
dat dié twee ingenieurs gereeld
in verskeie velde kan werk tydens hul loopbaan as ingenieurs daar buite.
Ek wil ook net kyk na opwindende uitruilgeleenthede
wat ons departement bied. In jou derde jaar, in die twee semester,
kan jy vir 'n semester uitruil na een van ons vennootuniversiteite in Amerika
waar jy 'n paar vakke kan studeer wat soortgelyk is aan ons eie.
Dit is 'n vreeslike opwindende geleentheid. Jy kan ook vakke
studeer wat nie hier aangebied word nie, en so jou horison effens verbreed.
Daar is nog 'n geleentheid,
teen die einde van jou derde jaar kan jy 'n sabbatsjaar neem
en Duitsland toe gaan om met een van ons vennootuniversiteite daar te studeer.
Dis een semester se studies. En dan kry jy
'n internskap vir die volgende semester met een van die maatskappye in Duitsland.
Hier is die logo's van bekende maatskappye.
Maar daar is talle ander maatskappye waar ons studente hul internskap doen
dus is dit 'n baie opwindende geleentheid om jou horison te verbreed en meer blootstelling te kry aan die internasionale mark.
Laastens, as jy vrae het oor die toelating
of enige iets oor ons programme gaan asseblief na ons webtuiste.
Hier is ook die e-posadres vir enige navrae.
Jy is welkom om ons departement te kontak en ek is seker een van ons personeellede
sal spoedig reageer en jou help met jou navraag.
Ek hoop jy sal meganiese of megatroniese ingenieurswese oorweeg as 'n loopbaankeuse
en ek hoop definitief jy sal Universiteit Stellenbosch oorweeg
as jou voorkeuruniversiteit om te kom studeer.
Ek sien uit om jou hier by Universiteit Stellenbosch te sien.
Baie dankie.