دبلوم مهني في الروبوتات تحت الماء
يأخذك هذا الدبلوم المهني إلى عالم الاستكشاف والعمل تحت الماء. ستتعلم تصميم مركبات ROV وبناءها وتشغيلها، من الهيكل والدفّاعات إلى نظام التحكم، وستتناول أجهزة الاستشعار والملاحة وتخطيط المهام.
تقييم المعارف السابقة
هذه هي الكفاءات التي يمنحك إياها هذا البرنامج. حدّد ما تتقنه منها بالفعل، وسنخبرك بالجزء من المنهج الذي يناسبك.
تبدأ من الصفر في هذا المجال. وقد صُمّم البرنامج لهذا الغرض تحديدًا.
ما هو دبلوم مهني في الروبوتات تحت الماء؟
يأخذك هذا الدبلوم المهني إلى عالم الاستكشاف والعمل تحت الماء. ستتعلم تصميم مركبات ROV (المركبات المُشغَّلة عن بُعد) وبناءها وتشغيلها، وهي مركبات تُستخدم لفحص البنية التحتية تحت سطح البحر وإصلاحها وصيانتها، وستستعد لسوق عمل متنامٍ.
يغطي البرنامج الإلكترونيات والهيدروليك والتحكم اللازمة لصنع روبوتات تحت الماء فعّالة وموثوقة. ويجمع بين النظرية والتطبيق عبر مشاريع حقيقية ومحاكاة، موجّهاً نحو الصناعات البحرية والعلمية والدفاعية.
يتميّز البرنامج في خمسة مجالات: تصميم مركبات ROV المخصصة وتصنيعها، مع اختيار المكونات والمواد المناسبة؛ والإلكترونيات والبرمجة والتحكم في ROV، بما في ذلك أنظمة الملاحة وأجهزة الاستشعار؛ والأنظمة الهيدروليكية للمناورة والحركة في ROV؛ والتشغيل الآمن والكفء لمركبات ROV، مع الصيانة الوقائية والتصحيحية؛ والتطبيقات العملية في مشاريع حقيقية لفحص الهياكل تحت سطح البحر وإصلاحها وصيانتها.
أبرز مزايا البرنامج
- أتقن الروبوتات تحت الماء: صمّم مركبات ROV وابنِها وشغّلها للاستكشاف والفحص.
- الإلكترونيات والتحكم: أنظمة التحكم وأجهزة الاستشعار والمشغّلات الأساسية في الروبوتات تحت الماء.
- الهيدروليك والميكانيكا تحت الماء: الأنظمة الهيدروليكية والتصميم الميكانيكي المكيّف مع البيئات البحرية.
- الملاحة والتموضع تحت الماء: تقنيات ملاحة ROV وتموضعها باستخدام تقنيات متقدمة.
- تطبيقات عملية: محاكاة ومشاريع حقيقية في سيناريوهات صناعة ما تحت سطح البحر.
- ابنِ مسيرتك المهنية في الاستكشاف والصيانة تحت سطح البحر.
الخطة الدراسية لـدبلوم مهني في الروبوتات تحت الماء
8 وحدات. اختر وحدة للاطلاع على محتواها.
أسس الروبوتات تحت الماء والبيئة المائية الفيزيائية
- 1.1. مدخل إلى المركبات تحت الماء: تصنيف مركبات ROV (Remotely Operated Vehicles) وAUV (Autonomous Underwater Vehicles) والمنزلقات (Gliders)
- 1.2. فيزياء البيئة تحت الماء: الهيدروستاتيكا، والضغط، والطفو (مبدأ أرخميدس)، ومركز الكتلة، ومركز الطفو
- 1.3. الديناميكا المائية البحرية: مقاومة التقدم، ومعامل السحب (Cd)، والكتلة المضافة، وقوة الرفع في الأجسام المغمورة
- 1.4. التصميم الهيكلي والمواد المقاومة للضغط العالي: التيتانيوم، والألومنيوم البحري (6061-T6 و7075)، والأكريليك، والبوليمرات التركيبية
- 1.5. الإحكام ومنع تسرب الماء: حلقات O (O-rings)، والموانع الميكانيكية، والموصلات العابرة تحت الماء، والحاويات المحكمة
- 1.6. معادلة الضغط والأنظمة المملوءة بالزيت (Oil-filled, pressure-compensated systems) للإلكترونيات والمحركات
- 1.7. إدارة الصابورة، والطفو المحايد، والاتزان الساكن/الديناميكي (GM تحت الماء)
- 1.8. تاريخ الروبوتات تحت الماء ووضعها الراهن
بنية العتاد والإلكترونيات وأنظمة الدفع
- 2.1. البنية الإلكترونية على متن المركبة: المتحكمات الدقيقة، والحواسيب المدمجة، ونواقل الاتصال (CAN bus وRS-485 وEthernet)
- 2.2. الدافعات تحت الماء (Thrusters): محركات DC عديمة الفرش (BLDC)، والقوارن المغناطيسية، وتصميم المراوح، وفوهات Kort
- 2.3. تهيئة الدافعات وهندستها: متجهات الدفع لتحقيق الحركة بـ 3 و4 و5 و6 درجات حرية (DOF)
- 2.4. إلكترونيات القدرة ومتحكمات السرعة (ESC) القابلة للغمر: تبديد الحرارة والحماية من التيار الزائد
- 2.5. أنظمة التغذية وتخزين الطاقة: بطاريات أيونات الليثيوم/LiFePO4، وإدارة البطاريات (BMS)، والتغذية عبر الكابل السُّري (HVDC)
- 2.6. الكابلات السُّرية للاتصال والطاقة: الألياف البصرية، والموصلات النحاسية، والتدريع، وطفو الكابل
- 2.7. دمج الحمولات (Payloads): واجهات موحدة للطاقة والبيانات للمستشعرات الخارجية
- 2.8. تصميم الحاويات المحكمة
المستشعرات تحت الماء والأجهزة والإدراك
- 3.1. مستشعرات الملاحة بالقصور الذاتي: وحدات القياس بالقصور الذاتي (IMU)، والجيروسكوبات الليفية البصرية (FOG)، والبوصلات الإلكترونية
- 3.2. مستشعرات العمق والحالة: محولات الضغط الكهروضغطية، ومستشعرات الحرارة، وكواشف تسرب المياه
- 3.3. الصوتيات تحت الماء وأنظمة الملاحة: سونار المسح الجانبي (SSS)، ومسابير الصدى متعددة الحزم (MBES)، ومقاييس الارتفاع
- 3.4. DVL (Doppler Velocity Log): تقدير السرعة بالنسبة إلى القاع وقياس المسافة الصوتي للمركبات البحرية
- 3.5. أنظمة الرؤية تحت الماء: كاميرات عالية الدقة، وتصحيح الانكسار البصري في النوافذ المسطحة/القبابية، وإضاءة LED
- 3.6. جودة الصورة في المياه العكرة: الترشيح البصري، وخوارزميات استعادة الألوان، وإزالة الضباب تحت الماء، والرؤية المجسمة
- 3.7. مستشعرات الفحص المتخصصة: أجهزة قياس السماكة بالموجات فوق الصوتية ومجسات جهد الحماية الكاثودية (CP)
- 3.8. السونار والكاميرات للروبوتات تحت الماء
الحركيات والديناميكيات والتحكم التلقائي في المركبات تحت الماء
- 4.1. تحويلات الإحداثيات: أطر المرجع المحلية (BODY) والعالمية (NED / Earth-Fixed) وزوايا أويلر (Quaternion)
- 4.2. الحركيات المباشرة والعكسية المطبقة على المركبات البحرية وأذرع المعالجة تحت الماء
- 4.3. النمذجة الديناميكية غير الخطية بست درجات حرية 6 DOF (معادلات Fossen) بما في ذلك القوى الهيدروديناميكية والدفع والتخميد
- 4.4. خوارزميات التحكم PID للحفاظ على الاتجاه (heading) والعمق (depth-hold) والموقع (station keeping)
- 4.5. التحكم المتقدم والمتين: التحكم بالنمط المنزلق (SMC)، والتحكم التكيفي، والتحكم التنبؤي القائم على النموذج (MPC)
- 4.6. توزيع الدفع (Thrust Allocation): مصفوفة تهيئة المحركات وتحويل القوى/العزوم إلى إشارات ESC
- 4.7. المحاكاة الديناميكية-الهيدروديناميكية في بيئات افتراضية (Gazebo وUWSim وWebots وROS/ROS2)
- 4.8. النمذجة الهيدروديناميكية للمركبات
الملاحة وتحديد الموقع ورسم الخرائط تحت الماء (SLAM)
- 5.1. صوتيات تحديد الموقع: أنظمة LBL (Long Baseline) وSBL (Short Baseline) وUSBL (Ultra-Short Baseline)
- 5.2. تكامل الملاحة باستخدام مرشحات كالمان الموسعة (EKF) وعديمة الأثر (UKF): دمج بيانات IMU + DVL + USBL + الضغط
- 5.3. التموضع ورسم الخرائط المتزامنان تحت الماء (Underwater SLAM): SLAM البصري (vSLAM) وSLAM بالسونار الصوتي
- 5.4. إعادة البناء ثلاثي الأبعاد بالتصوير المساحي تحت الماء وتوليد سحب النقاط للمنشآت المغمورة
- 5.5. خوارزميات تخطيط المسار (Path Planning): A* وRRT وحقول الجهد لتجنب العوائق في الأبعاد الثلاثة
- 5.6. تحديات الاتصال تحت الماء: أجهزة المودم الصوتية، والاتصالات البصرية قصيرة المدى، وشبكات المستشعرات البحرية
- 5.7. التحكم الذاتي في مركبات AUV في المهام طويلة الأمد وإدارة فقدان الإشارة/حالات الطوارئ
- 5.8. الملاحة بمساعدة DVL
التدخل والمعالجة تحت الماء والروبوتات التعاونية
- 6.1. أذرع المعالجة تحت الماء: التصنيف (كهربائية مقابل هيدروليكية)، ودرجات الحرية، ومدى الوصول
- 6.2. أدوات التدخل: قواطع الكابلات، وفرش التنظيف، وأجهزة أخذ العينات، ومسدسات النفث، ومفاتيح العزم (valve turning)
- 6.3. التدخل في وضع الطفو (Unsteady/Floating-base manipulation): الاقتران الديناميكي بين مركبة ROV/AUV والذراع الروبوتية
- 6.4. التشغيل عن بُعد والتقنيات اللمسية: واجهات الرئيسي-التابع، والتغذية الراجعة للقوة، والواقع المعزز لمشغلي ROV
- 6.5. العمليات المنسقة متعددة الروبوتات: أسراب مركبات AUV (Swarm Robotics) لرسم الخرائط على نطاق واسع والرصد الأوقيانوغرافي
- 6.6. الروبوتات اللينة (Soft Robotics) المطبقة على جمع العينات البيولوجية الهشة والإمساك التكيفي تحت الماء
- 6.7. صيانة أذرع المعالجة الهيدروليكية وإصلاحها: الصمامات المؤازرة، والمضخات المصغرة، والسوائل الصديقة للبيئة المهيأة للبيئة البحرية
- 6.8. أذرع المعالجة والمؤثرات الطرفية
التطبيقات الصناعية والعلمية والعسكرية
- 7.1. الفحص والصيانة والإصلاح (IMR) في الصناعة البحرية البعيدة عن الشاطئ: منصات النفط وحقول الغاز وخطوط الأنابيب (pipelines)
- 7.2. الروبوتات للطاقات البحرية المتجددة: فحص أساسات مزارع الرياح البحرية وتوربينات المد والجزر
- 7.3. علم الآثار تحت الماء وعلم المحيطات البيولوجي/الجيولوجي: استكشاف الخنادق السحيقة والفتحات الحرارية المائية
- 7.4. فحص البنى التحتية المدنية: السدود، والأنفاق المغمورة، ومخارج الصرف البحرية، وأبدان السفن (Hull Inspection)
- 7.5. عمليات الدفاع والأمن: مكافحة الألغام البحرية (MCM)، وكشف التهديدات، ودوريات الموانئ، والإنقاذ العسكري
- 7.6. الواجهة مع المركبات السطحية غير المأهولة (USV): عمليات مشتركة USV-ROV/AUV للنشر وترحيل البيانات
- 7.7. اعتماد العمليات الروبوتية وفق المعايير الدولية (IMCA وDNV وABS) وعمليات تدقيق السلامة الصناعية
- 7.8. التطبيقات في مجال الطاقة البحرية
تطوير البرمجيات الروبوتية والذكاء الاصطناعي والمشروع التكاملي
- 8.1. بنية البرمجيات في الروبوتات تحت الماء: التكامل مع Robot Operating System (ROS / ROS2) وMOOS-IvP
- 8.2. معالجة البيانات في الوقت الفعلي والرؤية الحاسوبية باستخدام OpenCV وPyTorch وCUDA في الحوسبة الطرفية (Edge AI)
- 8.3. الذكاء الاصطناعي المطبق على الروبوتات البحرية: الكشف الذاتي عن أعطال خطوط الأنابيب، وتصنيف الكائنات البحرية، وتتبع الأهداف
- 8.4. تشخيص الأعطال أثناء المهمة (FDIR – Fault Detection, Isolation and Recovery) وأنظمة السلامة للعودة إلى السطح (failsafe)
- 8.5. إدارة مشاريع الهندسة الروبوتية: الميزانية (CAPEX/OPEX)، واختيار الموردين، واختبارات الأحواض (test tank)، والتجارب البحرية (sea trials)
- 8.6. الصيانة الوقائية، وقائمة التحقق قبل النشر، وبروتوكولات السلامة التشغيلية أثناء مناورات الإنزال والاسترجاع (LARS)
- 8.7. عرض المشروع التكاملي
- 8.8. المشروع التكاملي: تصميم شامل، ومحاكاة في ROS/Gazebo، وتطوير خوارزميات التحكم/الملاحة، وخطة اختبارات تشغيلية لمركبة تحت الماء (ROV أو AUV) موجهة لمهمة محددة (فحص خطوط الأنابيب، أو رسم الخرائط العلمية، أو البحث والإنقاذ)
مدة دبلوم مهني في الروبوتات تحت الماء ونمط الدراسة
يتألف البرنامج من 800 ساعة. أخبرنا بعدد الساعات التي يمكنك تخصيصها أسبوعيًا، وسنخبرك متى ستنهيه فعليًا.
هذه هي الوتيرة التي ينهي بها معظم الطلاب البرنامج، وهي تتناسب جيدًا مع خطة التقسيط.
الإدارة الأكاديمية وهيئة التدريس
فريق التدريس في Navalis: مهنيون ممارسون يقدّمون البرامج ويشرفون عليها.
Dra. Marina Alcoverالمديرة الأكاديمية ومسؤولة ضمان الجودة
Ing. Diego Cifuentesمحاضر أول في اللحام البحري والاختبارات غير الإتلافية؛ رئيس QA/QC للوصلات الملحومة
Cap. Javier Abaroa (MCA)محاضر أول في مناورة السفن والملاحة الإلكترونية (ECDIS/الرادار/ARPA) وGMDSS؛ منسّق الامتثال لاتفاقية STCW وإدارة موارد غرفة القيادة
Dr. Pau Ferrerمحاضر أول في هندسة العمارة البحرية والمحاكاة؛ مدير مختبر الديناميكا المائية وCFD
Dra. Nuria Llobregatمحاضرة أولى في الأرصاد الجوية البحرية وSAR والسلامة التشغيلية؛ منسّقة إدارة المخاطر الملاحية
Ing. Javier Bañulsمحاضر أول في الهندسة الكهربائية والأتمتة وهندسة ETO؛ منسّق التكامل الإلكتروني وإنذارات غرفة المحركات
Ing. Sofía Marquinaمحاضرة أولى في المواد والمواد المركّبة والحماية من التآكل؛ منسّقة مسار الدهانات والطلاءات المتقدمة
Ing. Tomás Rieraمحاضر أول في أنظمة الدفع والطاقة البديلة والأنظمة الهجينة؛ منسّق كفاءة الطاقة والاهتزازاتأهداف دبلوم مهني في الروبوتات تحت الماء
الآفاق المهنية بعد دبلوم مهني في الروبوتات تحت الماء
أسئلة حول دبلوم مهني في الروبوتات تحت الماء
البيئات تحت الماء، بما في ذلك المحيطات والبحار والبحيرات والأنهار.
نعم. يتضمن البرنامج ECDIS/Radar-ARPA/BRM مع سيناريوهات للميناء والمحيط والضباب والعواصف وSAR.
عبر الإنترنت مع جلسات مباشرة؛ وخيار هجين لفترات التدريب على أجهزة المحاكاة/التدريب العملي من خلال اتفاقيات تعاون.
المركبات المشغلة عن بُعد (ROV)، والمركبات ذاتية التشغيل تحت الماء (AUV)، وفي بعض الحالات الروبوتات الهجينة.
يُوصى بإتقان وظيفي لعبارات SMCP. ونوفر مواد داعمة للعبارات القياسية.
نعم، بشرط الحصول على مؤهل ذي صلة أو خبرة في العمليات البحرية/المينائية. وستؤكد مقابلة القبول مدى ملاءمة الملف.
اختياري (3–6 أشهر) من خلال برنامج الشركات والشراكات وشبكة الخريجين.
تمارين على أجهزة المحاكاة (معايير تقييم)، وخطط الرحلة، وإجراءات التشغيل القياسية (SOP)، وقوائم التحقق، واختبارات قصيرة، ورسالة ماجستير تطبيقية.
مزيد من البرامج في مجال الروبوتات تحت الماء
خطوات القبول
لا حاجة لانتظار اتصالنا. إذا كانت مستنداتك مستوفاة، يمكنك التسجيل في الجلسة نفسها.
- الملف الأكاديمي أو المهني: مؤهل مهني عالٍ في الميكاترونيكس أو الإلكترونيات أو الأتمتة الصناعية أو ما يماثلها، أو خبرة مهنية مثبتة مع المعدات الروبوتية، ويُفضَّل أن تكون في البيئات المائية.
- المعرفة الفنية: مفاهيم أساسية في الإلكترونيات والهيدروليك والهواء المضغوط والبرمجة (Python، ويُستحسن C++)، والإلمام بأنظمة الملاحة والتحكم تحت الماء.
- اللياقة البدنية: صحة عامة جيدة ولياقة للبيئات التي قد تكون صعبة؛ وقد تُطلب شهادة طبية.
- الوثائق: سيرة ذاتية محدَّثة، ونسخة من مؤهلك أو شهادتك الأكاديمية، ووثيقة الهوية أو جواز السفر، وخطاب تحفيز.
- المتطلبات التقنية للجزء الذي يُقدَّم عبر الإنترنت: حاسوب متصل بإنترنت عالي السرعة، وكاميرا ويب، وميكروفون، وقارئ ملفات PDF. التسجيل مفتوح طوال العام؛ ويبقى القبول مؤقتاً إلى أن تعتمد اللجنة وثائقك.
- 01تقديم الطلببياناتك وخلفيتك الأكاديمية والمهنية ومستنداتك.
- 02مراجعة فوريةنتحقق من اكتمال كل شيء واستيفائه للشروط.
- 03التسجيلاختر الدفع دفعة واحدة أو بالتقسيط واحجز مقعدك.
يبقى القبول مبدئيًا إلى أن تعتمد اللجنة المستندات المقدَّمة. وإذا لم تستوفِ الشروط، يُعاد إليك المبلغ كاملًا.
اسألنا قبل التسجيل
اترك بياناتك وسيتواصل معك فريق القبول كتابيًا للإجابة عن أي استفسار. وإذا كنت قد حسمت قرارك، يمكنك تقديم الطلب والدفع في الجلسة نفسها.