استخدام الماتلاب للمهندسين أصبح من المقومات الأساسية لأي مشروع هندسي حيث يساعدهم في تحليل البيانات وإنشاء برامج كثيرة ومهمة. كما يقدم لهم بيئة برمجية عالية المستوى وبسيطة بالإضافة إلى محاكات بعض الأنظمة الهندسية. علماً أنه يحتوي مجموعة متنوعة من المكتبات المتعلقة بالأتمتة ونظم التحكم الآلي. 

هندسة الميكانيك 

يعتبر الماتلاب أداة مهمة في الهندسة الميكانيكية حيث يساعد استخدام الماتلاب للمهندسين في حل أنظمة التحكم والاهتزازات الميكانيكية والدوائر الكهربائية ولعل أهم استخداماته: 

محاكاة التجربة قبل تنفيذها 

تعتمد المشاريع الميكانيكية على معادلات رياضية كثيرة لضمان أن التجربة تؤدي المهمة المطلوبة. لذلك يستطيع المهندس بواسطة الماتلاب إجراء اختبارات على نماذجه قبل وضع التكاليف وتنفيذها في الواقع وبالتالي يوفر الجهد والوقت. كما يساعد في التأكد من دقة النتائج بحيث يمكن مشاهدتها بعد كل حزمة من الأوامر وبعدها نقرر الخطوة اللاحقة. 

لعل أكبر مثال على المحاكاة هو عملية صناعة السيارات التي تعد أهم وأصعب الصناعات بالعالم. لذلك تقوم الشركة المصنعة باستخدام برنامج الماتلاب لتطوير النماذج قبل تنفيذها على الواقع. 

العمليات الحسابية 

يستخدم المهندسون الميكانيكيون الرياضيات بشكل موسع لأداء مهام كثيرة لذلك يمكنهم استخدام الماتلاب لحل جميع العمليات المعقدة بدقة عالية. وذلك كونه يملك الكثير من الأدوات والمكتبات الجاهزة التي تستخدم في نماذج تصميمية مختلفة. 

كما تعد المصفوفات مهمة جدًا في الكثير من النظريات العلمية مثل نظرية الرسم البياني ونظرية التركيبات الخطية ونظرية الإلكترونيات. لكن إنشاء مصفوفة يدوية من الأمور الصعبة ويستغرق وقتاً طويلاً  لذلك يسهل الماتلاب هذه الناحية ليساعدك في التركيز على مواضيع أخرى. 

الأنظمة الحرارية 

كما نعلم يمكن تحول الطاقة الحرارية إلى عمل ميكانيكي كما في المحركات. لذلك يقدم الماتلاب صندوق الأدوات الديناميكية الحرارية في التحكم في المركبات والقضايا الصناعية. 

اقرأ أيضاً: “واجهة المستخدم الرسومية في الماتلاب“

الهندسة المدنية 

استخدام الماتلاب للمهندسين المدنيين حيث يستخدم في الهندسة المدنية لحساب تأثير الزلازل على المنشآت وذلك عن طريق حل جمل المعادلات المعقدة وحساب العزوم والقوى وتغييرات الشكل الناتجة عن قوة الإهتزازات المطبقة. 

من المهام الأساسية التي يمتاز بها الماتلاب استخدامه في الرسم الهندسي ثنائي وثلاثي الأبعاد حيث لديه قدرة فنية كبيرة في رسم الأشكال والتي يصعب رسمها باستخدام لغات برمجه أخرى. كما يمكن التحكم في خصائص الرسم من حيث حجم الخط ونوعه ولون الرسم بالإضافة إلى وضع عناوين للرسومات وتسمية المحاور. 

هندسة الحاسبات والتحكم الآلي 

تعد هندسة الحاسبات أحد الأقسام التكنولوجية التي تهتم بدراسة علوم الحاسب أو ما يعرف بهندسة البرمجيات لذا فإن استخدام الماتلاب للمهندسين. يساعد في التحكم الآلي في برمجة المتحكمات الالكترونية القابلة للبرمجة مثل الاردوينو وغيرها وأخذ القراءات منها ليكون بمثابة مختبر متنقل. 

بالإضافة إلى ذلك يحتوي الماتلاب على صندوق أدوت يدعم البحوث والتدريس في مجال الروبوتات كما أنه يدرس حركية وديناميكية الروبوتات الذراعية التقليدية. إضافة إلى أنه يوفر مجموعة من التوابع للتحويل بين مختلف البيانات مثل دراسة مصفوفات التحويل. 

الهندسة الطبية 

تستخدم البرمجة لتسخير قوة الحوسبة في الأجهزة الطبية وينقسم استخدام البرمجة في الأجهزة الطبية إلى برمجة الأنظمة المدمجة وبرمجة الذكاء الاصطناعي(Artificial_intelligence) لذا فإن استخدام الماتلاب للمهندسين هام جداً. حيث يتم إدخال البيانات الأولية للتجربة المخبرية على ماتلاب ليقوم بمعالجتها وإعطاء النتائج الدقيقة بسرعة قياسية. بذلك يتمكن الباحث من إجراء العديد من التجارب وبأقل التكاليف.  

هندسة الكهرباء 

يتيح الماتلاب لمهندس الكهرباء محاكات بعض النماذج الكهربائية ومعرفة سلوكياتها على أرض الواقع. فعلى سبيل المثال يساعد في التعرف على مجموعة من العوامل الخاصة بالأجهزة الكهربائية والتأكد من استجابة الدارة الكهربائية وذلك من معادلة التأرجح أو التيار الدوار أو التيار الثابت. لذا فإن استخدام الماتلاب للمهندسين هام ومفيد ومهما كان مشروع المهندس الكهربائي من الممكن استخدام الأدوات العديدة في برنامج الماتلاب لأداء مهامه بكل بساطة.

 اقرأ أيضاً: “ما هو الماتلاب – MATLAB؟“

هندسة الإتصالات 

استخدام الماتلاب للمهندسين في مجال الإتصالات عن طريق نقل الصوت والفيديو بأقل حجم وتكلفه وبأفضل جودة. كذلك في تحليل ومحاكاة شبكات الهاتف المحمول و شبكات الكمبيوتر السلكية واللاسلكية. كما للماتلاب دورا فعالاً في تقنيات النقل اللاسلكي في شبكات الكمبيوتر بالإضافة إلى معالجة الصور والإشارات الرقمية. 

الأسئلة الشائعة حول استخدام الماتلاب للمهندسين

وبذلك نكون قد تكلمنا عن أهم استخدامات الماتلاب للمهندسين. كما تعلمنا أنه من لغات البرمجة التي لا غنى عنها في جميع المجالات لما يتميز به من العديد من الخصائص التي تسهل العمل بقدرته على إدارة كم هائل من البيانات بسرعة. لكن يجدر الذكر أن النسخ المطورة أدخلت واجهات مستخدم رسومية جعلت البرنامج أكثر سهولة في حل المسائل.