Mühendislik doğabilimleri nereye doğru ilerliyor

Mühendislik, çeşitli problemlere çözüm üretmek ve yaşam kalitesini artıran yenilikçi çözümler oluşturmak için bilimsel ve matematiksel prensiplerin uygulanmasıdır. Yapıların, makinelerin, cihazların, sistemlerin ve süreçlerin tasarımı, inşası ve bakımı ile ilgilenmektedir.
Öncelikle bütün alanlarda olduğu gibi mühendislik alanlarında da en önemli konular:
-Teoriye hakim olmak.
-İyi veri toplamak,
-Yönetici denklemleri iyi anlamak ve çözebilmek,
-Problemi doğru anlayıp kritik ve en önemli yerler ile ilgilenmek ve bilgisayar teknolojilerinden faydalanılarak karar aşamasını kolaylaştırmaktır.
Günümüzde yardımcı bir araç olarak makine öğrenmesinde bilgisayar yazılımlarına mühendislik özelliklerin tanıtımı, kaydedilmesi ile karmaşık problemlerin çözümünde yol gösterici olarak kullanılıyor. Makine öğrenmesi ile büyük miktarda verinin depolanarak işlenmesi ile makineyi de düşünme sürecinde yol göstermesi ile daha hızlı, daha net, daha karmaşık problemlerin çözümünde yardımcı olmaktadır. Makine öğrenmesinde de veriyi “kullanıcı” girdiği için makinenin eğitiminde düzgün, başarılı, ehil kişilerin bulunması günümüzde çok büyük problemlerin çözümünde aktif rol alınarak kullanılabilir. En nihayetinde insan uzmanlığında “karar” alınması günümüz mühendislik çevrelerinde “acil” ve “çok önemli” konularda sıklıkla kullanılmaktadır.
Bilim ve mühendislik hesaplamalarında ‘’deterministik’’ düşünmenin alternatif ve tamamlayıcı olarak "olasılıksal’’ düşünmenin almıştır. Son yıllarda sıklıklar İstatistiksel ve olasılıksal hesaplamalarla çözümü aranan problemlere girdi parametresi olarak kullanılıyor. Bir örnek olarak iklim ile alakalı ekolojik, meteorolojik parametrelerinin 100-150 yıllık rejimleri kısa, orta ve uzun vadede karşılaşılan durumlar hakkında veri sağlamaktadır. Daha sonra ekstrem doğa olaylarında kullanılarak yapılan önlemlerle can ve mal kaybı azaltılabilmektedir.

Mühendislik doğabilimlerinde teorik bilgi çoğunlukla yorucu, uzun, fakat göz ardı edilmemesi gereken önemli bir konudur. Yamaç duraylılığı örneklerinde yamacı durağan tutmak için geliştirilen kuvvet-moment denklemleri, bu denklemlerin belirli mekanik parametreleri ile sayısal programlara girilerek duraylılık hesaplamaları yapılır. Yapılan analizlerle hakim denklemler ile “duraylı-duraylı değil” olarak bir karara varılması çok uzun zamandır yapılagelen ve karar alıcıların tamamı tarafından kullanılan önemli bir yöntemdir. Bilgisayar programlarının temelleri temelleri bu denklemlerle yazılmaktadır. Ayrıca hesaplarlar ve bilgisayar parametrelerini uzman ve alanında kendisini kanıtlamış kişiler modelleri eğiterek daha iyi hale getirmektedirler.

Gelişen şartlar ve durumlarda daha karmaşık problemlerin çözümü için:
-daha ileri boyutta veriler toplanması,
-daha fazla matematik ve teorik bilgi,
-Çeşitli sayısal modelleme programları ve bunların birbirleri ile deneştirilmesi
-Determininistik çalışmalarla beraber olasılıksal analizlerin yapılması önemli hususlardır.

Risk alıcılar büyük miktarda yatırım yaparak yüzde kaç ihtimalle doğru yatırım yapıldığını ve yüzdelik kar oranlarının hangi mertebede olduğunu ve risk alınıp alınmamaya, değip - değmeyeceğini hususunu irdelemek istemektedirler. Gelecekte;

-disiplinlerarası çalışma,
-makine öğrenmesi,
-teknoloji hakim daha fazla yazılım kullanılması,
-risk bazlı ve olasılıksal düşünme çalışmaları vb. hususlardan daha fazla faydalanılması gerektiği gayet açık ve gözardı edilmemesi gereken konulardır.