Ηλεκτρολόγοι Μηχανικοί

Ηλεκτρολόγος μηχανικός (αγγλ. electrical engineer) είναι o επαγγελματίας μηχανικός ο οποίος ασχολείται με τις τεχνολογικές εφαρμογές του ηλεκτρισμού, της ηλεκτρονικής και του ηλεκτρομαγνητισμού, όπως και κάθε ανάλογα καταρτισμένος επιστήμονας. Η επιστήμη ηλεκτρολόγου μηχανικού(επίσης ηλεκτρική εφαρμοσμένη μηχανική, ή ηλεκτρολογία) ασχολείται με τα μεγάλης κλίμακας ηλεκτρικά συστήματα και προβλήματα όπως η μετάδοση ισχύος και ο έλεγχος μηχανών, κατ' αντιδιαστολή με τη συγγενή επιστήμη ηλεκτρονικού μηχανικού που εξετάζει τα μικρής κλίμακας ηλεκτρονικά συστήματα, συμπεριλαμβανομένων των ηλεκτρονικών υπολογιστών, των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων και των τηλεπικοινωνιακών συσκευών. Οι ηλεκτρολόγοι μηχανικοί πραγματεύονται συνήθως τη διαβίβαση της ηλεκτρικής ενέργειας, ενώ οι ηλεκτρονικοί ασχολούνται κυρίως με την αξιοποίηση της ηλεκτρικής ενέργειας για να διαβιβάσουν πληροφορίες.


Ορισμός και συγγενείς επιστήμες

Η επιστήμη ηλεκτρολόγου μηχανικού καλύπτει ευρύτερα μια σειρά εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που εξετάζουν την ισχύ, την οπτικοηλεκτρονική, τον αυτοματισμό, την πυρηνική ενέργεια, τη βιοϊατρική τεχνολογία και την επεξεργασία σήματος. Κατ' αντιδιαστολή, η ηλεκτρονική μηχανική καλύπτει τους γνωστικούς κλάδους των αναλογικών ηλεκτρονικών, της μηχανικής υπολογιστών, της επεξεργασίας σήματος, των τηλεπικοινωνιών, της τεχνητής νοημοσύνης και ρομποτικής. Μετά τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο η ηλεκτρονική μηχανική διαχωρίστηκε και απέκλινε από την ηλεκτρολογία, αποτελώντας σήμερα διακριτή αλλά συναφή επιστήμη, επικαλυπτόμενη τόσο με την ηλεκτρολογία όσο και με την πληροφορική.

Η ίδια η επιστήμη ηλεκτρολόγου μηχανικού επικαλύπτεται, πέρα από την ηλεκτρονική, με την εφαρμοσμένη φυσική και τα εφαρμοσμένα μαθηματικά. Μάλιστα, σημαντικές καινοτόμες συνεισφορές στον τελευταίο αυτό κλάδο των μαθηματικών έχουν κάνει από τις αρχές του 20ου αιώνα κι έπειτα ηλεκτρολόγοι μηχανικοί, όπως ο Όλιβερ Χέβισαϊντ και ο Ρούντολφ Κάλμαν. Παρά τον εφαρμοσμένο χαρακτήρα της επιστήμης, οι ηλεκτρολόγοι μηχανικοί μπορούν να ασχοληθούν σε επίπεδο διατριβής με την προαγωγή της βασικής έρευνας στη φυσική, στη βιοτεχνολογία κ.α. Οι κυριότεροι όμως τομείς όπου μπορεί προνομιακά να απασχοληθεί ένας ηλεκτρολόγος μηχανικός είναι οι παρακάτω:

• Ισχύς
• Ηλεκτρική ενέργεια
• Φωτισμός
• Ηλεκτρικές μετρήσεις
• Έλεγχος
• Επεξεργασία σήματος
• Αυτοματισμός
• Εγκατάσταση μηχανημάτων
• Βιοϊατρική τεχνολογία
• Πυρηνική ενέργεια

Ωστόσο, στην ανώτατη εκπαίδευση, τα περισσότερα πανεπιστημιακά τμήματα με τίτλο «Ηλεκτρολόγων Μηχανικών» παρέχουν και κατευθύνσεις τηλεπικοινωνιών ή / και ηλεκτρονικής, οι απόφοιτοι των οποίων είναι καταρτισμένοι στη μικροηλεκτρονική, στη μηχανική υπολογιστών, στην τεχνητή νοημοσύνη και στις τηλεπικοινωνίες. Οι εν λόγω απόφοιτοι εντάσσονται επιστημονικά στους συναφείς κλάδους των ηλεκτρονικών μηχανικών / μηχανικών τηλεπικοινωνιών, αν και το δίπλωμα συνήθως είναι ενιαίο παρέχοντας κοινά επαγγελματικά δικαιώματα. Το εν λόγω γεγονός σχετίζεται με το ότι, ως αποτέλεσμα της κοινής ιστορικής διαδρομής, η ηλεκτρονική και ό,τι αυτή συμπεριλαμβάνει συνεχίζει ακόμα κατά περίσταση να θεωρείται απλώς διακριτός τομέας μες στο ευρύτερο πλαίσιο της ηλεκτρολογίας, με τις δύο επιστήμες να διαμοιράζονται ορισμένες κοινές ακαδημαϊκές ενώσεις ή ερευνητικά ιδρύματα (π.χ. το Ινστιτούτο Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών) και τα περισσότερα πανεπιστημιακά τμήματα με τίτλο «Ηλεκτρολόγων Μηχανικών» να έχουν ενσωματώσει τη μηχανική υπολογιστών στον τίτλο και στο πρόγραμμα σπουδών τους. Λόγω του ενιαίου διπλώματος των εν λόγω τμημάτων και ενός βασικού προπτυχιακού προγράμματος σπουδών με διακλαδικό χαρακτήρα, πριν από την επιλογή κατεύθυνσης εκ μέρους των φοιτητών, οι διπλωματούχοι ηλεκτρολόγοι μηχανικοί μπορούν να εργαστούν σε επαγγέλματα των τεχνολογιών πληροφοριών και επικοινωνίας, αν και αυτά καλύπτονται γνωστικά περισσότερο από τις επιστήμες της πληροφορικής και του ηλεκτρονικού μηχανικού.

Ιστορικό

Η ηλεκτρολογία έγινε αρχικά ένα ευπροσδιόριστο γνωστικό πεδίο και επάγγελμα προς τα τέλη του 19ου αιώνα, με την εξάπλωση και εμπορευματοποίηση των δικτύων τηλεπικοινωνιών και ηλεκτροδότησης. Ως τότε τα ζητήματα αυτά εξετάζονταν επιστημονικά από τη φυσική και τους φυσικούς επιστήμονες. Το πρώτο πανεπιστήμιο το οποίο δημιούργησε ειδικευμένο τμήμα με τίτλο «Ηλεκτρολόγων Μηχανικών» ήταν το Πολυτεχνείο του Ντάρμσταντ στη Γερμανία, το 1883. Την ίδια εποχή η ηλεκτρολογία άρχισε να προσφέρεται ως διακριτή κατεύθυνση μες στο Τμήμα Φυσικής στο Πολυτεχνείο της Μασαχουσέτης, πριν ανεξαρτητοποιηθεί και εκεί ακαδημαϊκά. Αυτή ήταν μία περίοδος μεγάλων και ταχύτατων εξελίξεων στον κλάδο, με τα δίκτυα ηλεκτροδότησης να καθιερώνονται σταδιακά στη Δύση και τον λεγόμενο «Πόλεμο των Ρευμάτων» να λήγει υπέρ του εναλλασσόμενου ρεύματος.

Στα τέλη του 19ου αιώνα αναπτύχθηκαν και οι ασύρματες τηλεπικοινωνίες μέσω ραδιοκυμάτων, με βάση το έργο πρωτοπόρων φυσικών όπως ο Νικόλα Τέσλα, οΓουλιέλμο Μαρκόνι κ.α. Ήδη όμως από τα μέσα του αιώνα, πριν καν από την εμφάνιση του πρώτου δικτύου ηλεκτροδότησης, ο τηλέγραφος ήταν μία ακμάζουσα βιομηχανία στηριγμένη στον ηλεκτρισμό. Σύντομα οι πρακτικές εφαρμογές της τηλεπικοινωνιακής τεχνολογίας ενσωματώθηκαν στον κορμό της νέας επιστήμης των ηλεκτρολόγων μηχανικών, εφόσον βασίζονταν στις αρχές του ηλεκτρομαγνητισμού. Η επόμενη σημαντική εξέλιξη στον χώρο ήταν η χρήση ηλεκτρομηχανικών μέσων και κυκλωμάτων για την υλοποίηση ψηφιακών υπολογιστικών συσκευών, κατά τις δεκαετίες του 1930 και 1940. Οι ηλεκτρολόγοι μηχανικοί έπρεπε πλέον να γνωρίζουν και να ερευνούν τεχνολογίες όπως η λυχνία κενού και η διαμόρφωση συχνότητας. Ο Β' Παγκόσμιος Πόλεμος ήταν η αφορμή για μία εκρηκτική ανάπτυξη στον τομέα των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων, με άμεσες συνέπειες στις τηλεπικοινωνίες και στους υπολογιστές.

Η συσσώρευση εξειδικευμένης γνώσης στον τομέα της ηλεκτρονικής και η εφεύρεση του τρανζίστορ το 1947, οδήγησαν τελικά στην επιστημονική και ακαδημαϊκή αυτονόμηση του κλάδου των ηλεκτρονικών μηχανικών μέχρι τη δεκαετία του 1960. Η ηλεκτρολογία αυτή καθ' αυτή όμως συνέχισε να εξελίσσεται με την αξιοποίηση νέων και τη βελτίωση παλαιών τεχνολογιών, οπως ο βιομηχανικός αυτοματισμός, τα δίκτυα ηλεκτροδότησης και η εκμετάλλευση της πυρηνικής ενέργειας. Σημαντικές θεωρητικές μέθοδοι των εφαρμοσμένων μαθηματικών, όπως αρκετές συνεισφορές στην επεξεργασία σήματος ή τα φίλτρα Κάλμαν, έχουν τη ρίζα τους στη μεταπολεμική επιστήμη ηλεκτρολόγου μηχανικού.

Εκπαίδευση και επαγγελματικά ζητήματα

Οι ηλεκτρολόγοι μηχανικοί κατέχουν ένα δίπλωμα ή ένα πτυχίο το οποίο αφορά την ηλεκτρική εφαρμοσμένη μηχανική. Η διάρκεια σπουδών για τον συγκεκριμένο τομέα συνήθως κυμαίνεται από τρία έως πέντε έτη: στα περισσότερα πανεπιστήμια της Μεγάλης Βρετανίας η φοίτηση διαρκεί τρία χρόνια, ενώ στην Ελλάδα πέντε στις πολυτεχνικές σχολές και τέσσερα στα ανώτατα τεχνολογικά εκπαιδευτικά ιδρύματα. Ο τομέας περιλαμβάνει μαθήματα υποδομής που καλύπτουν τη φυσική, τα μαθηματικά, την πληροφορική και τη διαχείριση έργων, καθώς και εξειδικευμένα μαθήματα που αφορούν την ηλεκτρική εφαρμοσμένη μηχανική. Οι σπουδαστές στη συνέχεια επιλέγουν μία ή περισσότερες ειδικότητες, συμπεριλαμβανομένων συνήθως κατευθύνσεων οι οποίες τοποθετούνται στη συγγενή επιστήμη ηλεκτρονικών μηχανικών (π.χ. τηλεπικοινωνίες, μηχανική υπολογιστών ή ηλεκτρονική).

Στις ελληνικές πολυτεχνικές σχολές ακολουθείται το ευρωπαϊκό / ηπειρωτικό σύστημα σπουδών πενταετούς φοίτησης διπλώματος για μηχανικούς, που παρέχει εκπαίδευση πάνω στο αντικείμενο και δυνατότητα επιστημονικής έρευνας. Υπάρχει ακόμα το τετραετές πρόγραμμα φοίτησης πτυχίου για μηχανικούς σε ΤΕΙ, το οποίο δεν εστιάζει στην κατάρτιση ερευνητών αλλά εξειδικευμένων εργαζομένων. Μία λίστα των αντίστοιχων τμημάτων σε ΤΕΙ (από Σχολές Τεχνολογικών Εφαρμογών) και σε ΑΕΙ (από Πολυτεχνεία) μπορεί να βρεθεί στην ανάλογη ενότητα του άρθρου κατάλογος ελληνικών τμημάτων ανώτατης εκπαίδευσης (γνωστικό πεδίο: Ηλεκτρολογία και Ηλεκτρονική). Η πενταετής προπτυχιακή φοίτηση σε πολυτεχνική σχολή παρέχει δίπλωμα ευρωπαϊκά και ακαδημαϊκά αναγνωρισμένο ως Master οf Engineering, το οποίο δεν αναγνωρίζεται από το ελληνικό κράτος ως Μεταπτυχιακό Δίπλωμα Ειδίκευσης (Master of Science). Λειτουργούν ωστόσο μεταπτυχιακά προγράμματα σπουδών τα οποία οδηγούν στη λήψη Μεταπτυχιακού Διπλώματος Ειδίκευσης ή και απευθείας Διδακτορικού Διπλώματος.

Στην Ελλάδα, η επαγγελματική δραστηριότητα των διπλωματούχων ηλεκτρολόγων μηχανικών ρυθμίζεται από το Τεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδος.

Πηγή: ΒΙΚΙΠΑΙΔΕΙΑ