وقد أعادت شبكة إنترنت الأشياء تشكيل المشهد التكنولوجي بصورة أساسية، حيث ربطت بلايين الأجهزة وتولدت عنها كميات غير مسبوقة من البيانات، وهذا التحول يتجاوز كثيراً نظم الاستهلاك، ويغير تغييراً عميقاً من المشهد الهندسي للعمالة، وأصبح المهندسون الذين ركزوا على التخصصات التقليدية يجدون أنفسهم الآن في تقاطع المعدات والبرامجيات والوصلات وتحليلات البيانات، والطلب على المهنيين الذين يستطيعون تصميم النظم الإيكولوجية وتأمينها وإدارتها.

إنترنت الأشياء: ثورة تكنولوجية

وتشير شبكة إنترنت الأشياء إلى الشبكة الواسعة من الأجسام المادية - من الآلات الصناعية والأجهزة الطبية إلى أجهزة استشعار الذكية والملابس الاصطناعية - التي تُدمج في أجهزة إلكترونية وبرامجيات ووصلية شبكية - وهذه الأجهزة تجمع وتتبادل وتتصرف على أساس بيانات ذات تدخل بشري أدنى، ونمو شبكة إيوت (IoT) هو ناتج مفجّر، وفقاً لـ [FctuutT:0] Statista.

ومن المتوقع أن يولد هذا التأثير الاقتصادي ثلاثة ملايين دولار من القيمة في جميع الصناعات خلال العقد القادم، وفي الصناعة التحويلية، يتيح هذا المقياس للقيمة الافتراضية للنفقة، ويحقق الاستخدام الأمثل للعملية في الوقت الحقيقي، وفي الزراعة، يدعم الزراعة الدقيقة بمستشعرات رطوبة التربة والري الآلي، وفي مجال الرعاية الصحية، والشاشات الاصطناعية ونظم إدارة المرضى عن بعد، يمكن أن تؤدي هذه البنى التحتية الواسعة النطاق إلى تحسينها.

كيف هو (إيوت) إعادة تشكيل العمالة الهندسية

ولم يخلق ارتفاع معدل النيتروجين مجرد سندات عمل جديدة؛ بل أعاد تحديد مجموعات المهارات المطلوبة عبر المجالات الهندسية التقليدية، إذ يحتاج مهندسو الكهرباء والحواسيب الآن إلى معرفة عملية بالبروتوكولات اللاسلكية والتكامل في مجال الاستشعار، ويجب على المهندسين الميكانيكيين العاملين في مجال المعدات الصناعية أن يفهموا كيف ستتفاعل تصميماتهم مع وحدات إيوت.() ويضم المهندسون المدنيون الذين يصممون الهياكل الأساسية للمدينة الذكية أجهزة الاستشعار لإدارة حركة المرور والرصد البيئي.

مؤسسة الهندسة المدمجة: مجموعة إيوت

(ب) تشكل النظم المدمجة أساس أجهزة الإيوت.() ويصمم المهندسون في هذا الميدان أجهزة التحكم الدقيقة، والمجسات، والوصلات البينية للاتصالات التي تصنع أجهزة "ذكية". وقد نمت سوق العمل لمهندسي النظم المدمجة نمواً كبيراً، حيث تتسع الأدوار التي تتطلب الكفاءة في فترات إنتاج الغازات المميتة (C)++، و(Python)، ونظم التشغيل في الوقت الحقيقي.

شبكة وهندسة أمن الفضاء الإلكتروني: حماية العالم المترابط

ومع وجود بلايين من الأجهزة الموصلة، فإن سطح الهجوم على التهديدات الإلكترونية قد توسع بشكل كبير، كما أن أمن تكنولوجيا المعلومات يشكل شاغلاً رئيسياً للمؤسسات والحكومات على حد سواء، فالمهندسين المتخصصين في أمن الشبكات، والتشفير، وعمليات الأحذية الآمنة في حاجة شديدة، وقد نشر المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا مبادئ توجيهية (الشبكة الدولية للأجهزة العاملة في مجال تكنولوجيا المعلومات) تُعنى تحديداً بأمن الأجهزة الآيلة إلى تكنولوجيا المعلومات، مما يُنشئ حتمَى على المنظمات أن تكون لديها تحديات تنظيمية.

تحليل البيانات والتعلم في الآلات: استخراج القيمة من بيانات اليوت

(ب) القيمة الحقيقية المحدودة للوقود غير المحتوي على أجهزة الاستشعار نفسها ولكن في البيانات التي تنتجها، يلزم مهندسو البيانات وأخصائيو التعلم الآلي لبناء خطوط أنابيب تُستخدم فيها بيانات متدفقة، ونظيفة، وتحليلية، وتحتاج الأدوار في هذا المجال إلى مهارات في منابر السحب (AWS IoT، وAzure IoT Hub، وGogle Cloud IoT)، وأطر معالجة الأشعة المقطعية (Apache Kafk1]

تطوير برامجيات وبرامجيات: سد الفجوة المادية ورقمية

يحتاج التوحيد الخفي للأجهزة والبرامجيات مهندسي البرمجيات الجاهزة تصميم لوحات الدوائر المطبوعة، واختيار المكونات، وضمان التوافق الكهرومغناطيسي، وكتابة مهندسي البرمجيات للشركة التي تعمل على المراكب الدقيقة، والخدمات الخلفية التي تدير الأجهزة، والوصلات الأمامية للمستعملين،

المهارات المطلوبة لـ "مهنة هندسة متتالية"

ويقتضي النجاح في سوق العمل في مجال التكنولوجيا السليمة بيئياً مجموعة واسعة من المهارات وإن كانت عميقة، وفي حين تختلف الخبرة المحددة عن الدور، فإن العديد من الكفاءات الأساسية ذات قيمة عالمية.

لغات البرمجة

  • Embedded C and C+]: Essential for microcontroller firmware and real-time applications.
  • Python]: Used for data analysis, prototyping, and scripting in IoT gateways.
  • JavaScript/Node.js]: Common for IoT cloud backends and web interfaces.
  • Rust]: Gaining traction for safe, high-performance embedded systems.

بروتوكولات الاتصال اللاسلكية

  • Wi-Fi (802.11) and Bluetooth/BLE]: Dominant in consumer IoT.
  • Zigbee and Z-Wave]: Common in intelligence home and building functioning.
  • LoRaWAN and NB-IoT]: Used for long-range, low-power applications in agriculture and intelligence cities.
  • MQTT and CoAP]: بروتوكولات طبقة التطبيق أمثل من حيث الاختلاف.

مبادئ الأمن السيبراني

  • فهم التشفير (AES, RSA, ECC)، وتأمين التخزين الرئيسي، وإدارة الشهادات.
  • :: التناسب مع الأحذية الآمنة، وبيئات التنفيذ الموثوق بها، ووحدات الأمن الخاصة بالمعدات.
  • القدرة على إجراء تقييمات للمخاطر وتنفيذ عملية تحديد كل حالة على حدة.

تحليل البيانات وحساب الكلاود

  • Experience with cloud platforms: AWS IoT, Azure IoT, Google Cloud IoT Core.
  • Competence in edge computing frameworks like AWS Greengras, Azure IoT Edge.
  • معرفة قواعد البيانات: قواعد بيانات للسلاسل الزمنية (InfluxDB, TimescaleDB) و NoSQL (MongoDB).
  • :: التفاؤل مع تجهيزات التيار وأدوات التحليل.

التكامل والاختبارات على نطاق المنظومة

  • القدرة على إدماج أجهزة الاستشعار والمحاضرات والبوابات والخدمات السحابية في نظام متماسك.
  • الخبرة في اختبار المعدات الموجودة في الموقع وأدوات المحاكاة ومنابر إدارة الأجهزة.

التوقعات المستقبلية: الفرص والتحديات

ومن المتوقع أن تنمو سوق العمل في الاتحاد الأوروبي نمواً قوياً، إذ يُتوقع أن تنمو نسبة العمالة للمهندسين الكهرباء والإلكترونيين بنسبة 3 في المائة من عام 2022 إلى عام 2032، ولكن الجزء المتعلق بعامل التوحيد القياسي ينمو بسرعة كبيرة.

التعليم والتدريب

وتستكمل الجامعات والمعاهد التقنية بسرعة المناهج الدراسية، حيث يقدم العديد منها الآن برامج هندسية مخصصة للتعلم عن طريق تكنولوجيا المعلومات أو تخصصات في الهندسة الكهربائية/الحواسيب، وتوفر برامج على الإنترنت مثل " دوريرا " و " إيرفين " شهادات عن مادة إيوت من مؤسسات مثل جامعة كاليفورنيا، وأرفين، وجامعة كولورادو بولدر، وتظل الخبرة المكتسبة على من برامج مثل الأردينو، ورابي بي، و " إيسبي " إيسبي " ، و " ، و " ، و " 332 " مجموعة أدوات التنمية التجارية " .

التحديات التي تواجه المهندسين يجب أن ننفيغي

وعلى الرغم من الفرص المتاحة، فإن هندسة اليوتا تطرح تحديات كبيرة، فاختلاف الأجهزة والبروتوكولات يتطلب التعلم المستمر، ولا تزال أوجه الضعف الأمنية في أجهزة إيوت تبرز عناوين رئيسية، مما يضع ضغوطا على المهندسين لاعتماد ممارسات أمنية صارمة، وبالإضافة إلى ذلك، فإن سرعة وتيرة المهارات في مجال التقادم التكنولوجي تعني أنه يمكن أن تصبح قديمة بسرعة، كما أن المهندسين الذين يكرسون الوقت للمؤتمرات المكثفة للتعلم المستمر مثل معهد التكنولوجيا المتقدمة أو الذين يتابعون لإصدار الشهادات.

الاستنتاج: مسار واعد ولكنه يتطلب

وقد خلق ارتفاع معدل اليوتر بيئة دينامية وخصبة للعمالة الهندسية، فالمهندسين الذين يتقبلون الطابع المتعدد التخصصات للمعدات البرمجية، والبرامجيات، والربط، والبيانات، وسيجدون ثروة من الفرص الوظيفية، والطلب على المهنيين المهرة الذين يمكنهم تصميم نظم إيوت، وتقنية ذكية، لن يكثف إلا مع تطور التكنولوجيا في المستقبل.