Faglig innhold

Emnet gir en innføring i ingeniørfaglig yrkesutøvelse innen automatisering og mekatronikk.

Gjennom tverrfaglig prosjektarbeid i laboratorium arbeider studentene med kyberfysiske systemer som f.eks. mobile roboter.

I løpet av emnet får studentene en innføring i grunnleggende tema innen følgende områder:

• utstyr og komponenter til bruk innen automatisering og mekatronikk
• programmering og algoritmer
• signalbehandling og måleteknikk
• elektroteknikk
• datateknikk
• reguleringsteknikk
• maskinteknikk
• innovasjon, entreprenørskap, design og prototyping
• muliggjørende teknologier (f.eks. Industri 4.0, IoT, maskinsyn, kunstig intelligens)
• generell ingeniørfaglig yrkesutøvelse, studieteknikk, bærekraft og etikk

Læringsutbytte

Kunnskap

• Kandidaten kan forklare virkemåte og anvendelsesområde til utstyr og komponenter presentert i emnet.
• Kandidaten kan forklare, drøfte og sammenlikne teori, metoder og prinsipper presentert i emnet

Ferdigheter

• Kandidaten kan anvende teori, metoder og prinsipper presentert i emnet.
• Kandidaten kan designe, konstruere, teste og iterativt forbedre enkle kyberfysiske systemer som inkluderer programvare, sensorer, aktuatorer, kretser, styresystemer, og andre komponenter.
• Kandidaten kan benytte laboratorieutstyr- og verktøy som 3D-printere (additiv teknologi), CNC.fres (subtraktiv teknologi), laserskjærer, og annet vanlig utstyr innen fagområdet.
• Kandidaten kan anvende digitale verktøy for beregninger og enkel modellering, simulering, visualisering og analyse av kyberfysiske systemer.

Generell kompetanse

• Kandidaten kan demonstrere et bevisst forhold til sikkerhet under laboratoriearbeid og kan håndtere komponenter og laboratorieutstyr på en trygg måte.
• Kandidaten kan utføre enkel testing og feilsøking i sammensatte (komplekse) systemer.
• Kandidaten kan innhente og anvende teknisk dokumentasjon og datablad for ingeniørfaglige problemstillinger.
• Kandidaten kan arbeide i team.
• Kandidaten kan anvende og forklare grunnleggende prinsipper og metoder innen prosjektarbeid, inkludert ledelse, planlegging, gjennomføring, dokumentasjon, kildekritikk, rapportskriving, og formidling.
• Kandidaten kan anvende og forklare grunnleggende prinsipper innen innovasjon, entreprenørskap, design og prototyping.
• Kandidaten kan gi eksempler på muliggjørende teknologier, forklare hvorfor de er muliggjørende, og reflektere over muligheter og utfordringer med hensyn til innovasjon, bærekraft og etikk.
• Kandidaten kan drøfte betydningen av automatisering og intelligente systemer i samfunnet med hensyn til innovasjon, bærekraft og etikk.
• Kandidaten kan forklare betydningen av vitenskapelig metode og demonstrere aspekter av kritisk tenkning.
• Kandidaten kan gi eksempler på grunnleggende prinsipper innen studieteknikk, forklare dem, og reflektere over egen læring og rollen som student.

Læringsformer og aktiviteter

Emnet benytter hovedsaklig en blanding av forelesninger, øvingstimer og praktisk rettet laboratoriearbeid/prosjektarbeid som læringsformer. Det benyttes en konstruktivistisk tilnærming til læring, med stort fokus på problemløsing og praktisk anvendelse av teori.

Sentralt i emnet er å designe og konstruere kyberfysiske systemer (f.eks. sumorobot, linjefølgerobot, rallycrossrobot, labyrintrobot, eller drone) som styres ved hjelp av en mikrokontroller (f.eks. Arduino) eller mikrodatamaskin (f.eks. Raspberry Pi), og som skal løse en eller flere morsomme oppgaver. Studentene får opplæring og benytter både 3D-printere (additiv teknologi), CNC fres (subtraktiv teknologi), laserskjæring og kretskortdesign i prosjektet.

Uformelle konkurranser og tester blir avholdt som ekstra motivasjon. Det legges opp til at 1-2 studentgrupper får delta på en større, internasjonal konkurranse påfølgende studieår.

Studenter som har gjennomført emnet tidligere vil fungere som studentassistenter og bistå under læringsaktiviteter. Det legges også opp til besøk hos 2. og 3. klasse, som vil fortelle om sine erfaringer og studentprosjektene som vil møte studentene senere. Dette gir overføring av kunnskap og skaper motivasjon.

Forelesninger, øvinger, miniprosjekter, og andre læringsaktiviteter tilpasses prosjektarbeidet underveis. Vekselvirkning mellom de to programemnene som går samtidig, AIS1003 Objektorientert programmering for kyberfysiske systemer om høsten og AIS1004 Industriell elektroteknikk om våren, og AIS1104 Automatisering og mekatronikk med prosjekt bygger bro mellom teori og praksis, og det vil tilrettelegges for fleksibel deling og bruk av undervisningstid mellom emnene.

Ekskursjoner til aktuelle lokale bedrifter og deltakelse på lokale arrangementer kan forekomme.

Obligatoriske aktiviteter

• Arbeider

Spesielle vilkår

Forkunnskapskrav

Emnet har ikke forkunnskapskrav.

Det er et krav at innrullerte studenter er tatt opp på teknologistudiet som emnet er tilknyttet.

Kursmateriell

En oppdatert oversikt over emnet, inkludert pensum, gjøres tilgjengelig innen oppstart av semesteret og vil typisk også inneholde engelskspråklig materiale.

Studiepoengreduksjon