2023 में, विद्युत वाहनों (इलेक्ट्रिक व्हीकल्स) ने दुनिया भर में बिकने वाली सभी कारों का लगभग 14% हिस्सा बनाया, और कुछ विशेषज्ञों का मानना है कि ब्लूमबर्गएनईएफ के आंकड़ों के अनुसार 2030 तक यह संख्या 30% से अधिक तक पहुंच सकती है। क्यों? खैर, कारें ऊर्जा का कुशलता से उपयोग करने में बेहतर हो रही हैं, और साथ ही सरकारें भी बदलाव को बढ़ावा दे रही हैं। उदाहरण के लिए, यूरोपीय संघ की योजना 2035 तक पूरी तरह से गैस से चलने वाली कारों की बिक्री पर रोक लगाने की है। इतनी तेजी से हो रहे इन सभी विकास के साथ, शिक्षा प्रणाली भी धीरे-धीरे इसके अनुरूप होने लगी है। अब कई स्कूलों में इलेक्ट्रिक कारें कैसे काम करती हैं अपने विज्ञान कक्षाओं में इससे जुड़े विषय शामिल करते हैं। बिजली को गति में बदलना और वे आकर्षक ब्रेक जो रुकने के दौरान वास्तव में बैटरी को चार्ज करते हैं, अब मानक शिक्षण बिंदु बन रहे हैं। यह युवाओं को ऑटो उद्योग में ऐसी नौकरियों के लिए तैयार करने में मदद करता है जो दस साल पहले तक अस्तित्व में भी नहीं थीं।
आधुनिक ईवी तीन आधारभूत प्रौद्योगिकियों पर निर्भर करते हैं:
ये प्रणालियाँ समन्वय में काम करती हैं, जिसमें अत्याधुनिक इन्वर्टर डिज़ाइन पिछले मॉडलों की तुलना में 18% तक ऊर्जा की हानि कम कर देते हैं, जिससे वाहन की समग्र दक्षता में महत्वपूर्ण वृद्धि होती है।
अब अमेरिका के 60% से अधिक उच्च विद्यालय भौतिकी और इंजीनियरिंग पाठ्यक्रमों में ईवी-केंद्रित मॉड्यूल शामिल करते हैं। इन पाठ्यक्रमों पर हाथों-हाथ सीखने पर जोर दिया जाता है, जो निम्नलिखित के माध्यम से होता है:
यह बदलाव उद्योग की मांग को दर्शाता है—72% ऑटोमोटिव नियोक्ता ऐसे स्नातकों को प्राथमिकता देते हैं जिनके पास सीधा इलेक्ट्रिक वाहन (EV) अनुभव हो (SAE इंटरनेशनल 2023)।
बैटरी पैक असेंबली और डायग्नोस्टिक सॉफ्टवेयर प्रशिक्षण शामिल करते हुए इलेक्ट्रिक वाहन प्रयोगशाला शुरू करने के बाद जेफरसन हाई स्कूल में उन्नत इंजीनियरिंग पाठ्यक्रमों में नामांकन में 40% की वृद्धि देखी गई। शिक्षा विभाग के एक 2023 के अध्ययन में पाया गया कि ऐसे कार्यक्रमों में भाग लेने वाले छात्र पारंपरिक निर्देशन प्राप्त करने वालों की तुलना में इलेक्ट्रिक वाहन सिस्टम एकीकरण कार्यों के लिए 2.3 गुना अधिक तैयार थे।
सॉफ्टवेयर द्वारा परिभाषित वाहन, या संक्षेप में SDV, मूलभूत स्टीयरिंग तंत्र से लेकर मनोरंजन प्रणाली तक हर चीज को संभालने के लिए कोड पर निर्भर करते हैं। कुछ कार निर्माता अगले दशक के मध्य तक लगभग 65 करोड़ लाइनों के कोड वाले मॉडल्स के बारे में पहले से ही बात कर रहे हैं। इतनी जटिलता के साथ, यह बात स्पष्ट है कि आगे चलकर ऑटोमोटिव इंजीनियरिंग के क्षेत्र में काम करने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए सॉफ्टवेयर कौशल पूर्णतः आवश्यक हो जाएगा। स्कूल और प्रशिक्षण केंद्र अपने पाठ्यक्रमों को इसी अनुरूप ढालना शुरू कर चुके हैं, जहाँ छात्रों को ROS2 और AUTOSAR जैसे महत्वपूर्ण फ्रेमवर्क्स के बारे में पढ़ाया जा रहा है। ये शैक्षणिक बदलाव वास्तविक दुनिया के उद्योगों में हो रहे परिवर्तनों को दर्शाते हैं, जहाँ क्रमागत सॉफ्टवेयर अपडेट प्राप्त करने और अंततः भविष्य में स्वचालित ड्राइविंग सुविधाओं का समर्थन करने में सक्षम कृत्रिम बुद्धिमत्ता संचालित प्लेटफॉर्म में बढ़ती रुचि देखी जा रही है।
एयर (ओटीए) अपडेट स्मार्टफोन की तरह दूरस्थ सुविधा विकास और बग फिक्स की अनुमति देते हैं। मॉड्यूलर सॉफ्टवेयर आर्किटेक्चर हार्डवेयर को कार्यक्षमता से अलग करते हैं, जिससे वापसी के बिना लगातार नवाचार संभव होता है। इस दृष्टिकोण से ऑटोमेकर्स को लगभग $1,200 प्रति वाहन वार्षिक (मैकिन्से 2023) की बचत होती है, जबकि छात्रों को आधुनिक ऑटोमोटिव सॉफ्टवेयर के लिए महत्वपूर्ण एगाइल विकास और संस्करण नियंत्रण प्रथाओं को सिखाया जाता है।
आधुनिक कनेक्टेड कारें मूल रूप से लगातार चलने वाले डेटा केंद्रों की तरह काम करती हैं, जो 5G नेटवर्क और V2X प्रोटोकॉल के माध्यम से लगातार जानकारी भेजती और प्राप्त करती हैं। उदाहरण के लिए टक्कर से बचाव प्रणाली लगभग हर 10 मिलीसेकंड में अपना स्थान प्रसारित करती रहती है, जिससे वे सड़क की स्थिति और आसपास की अन्य कारों की गतिविधियों के बारे में सजग रहती हैं। स्कूलों और प्रशिक्षण केंद्रों ने इन जटिल अंतःक्रियाओं की नकल करने वाले आभासी वातावरण बनाना शुरू कर दिया है, जो छात्रों को वास्तविक समय में डेटा के प्रवाह और प्रसंस्करण के बारे में व्यावहारिक अनुभव प्राप्त करने की अनुमति देते हैं। ये कार्यक्रम भविष्य के पेशेवरों को तैयार कर रहे हैं जो शहरों में स्वचालित ड्राइविंग तकनीक से लेकर स्मार्ट ट्रैफ़िक प्रबंधन प्रणाली की अगली पीढ़ी तक काम करेंगे।
कृत्रिम बुद्धिमत्ता संवेदकों द्वारा एकत्रित जानकारी के माध्यम से कारों को अधिक स्मार्ट बनाने में मदद करती है। ये प्रणाली भविष्यवाणी कर सकती हैं कि जब कोई भाग खराब हो सकता है, स्थितियों के आधार पर कार के चलाने के तरीके को समायोजित कर सकती हैं, और चेहरे की पहचान करके केबिन की सेटिंग्स भी बदल सकती हैं। आजकल कई स्कूल NVIDIA DRIVE Labs जैसी चीजों का उपयोग करते हैं, जहाँ छात्र सड़कों पर लेन की पहचान करने वाले इन उन्नत न्यूरल नेटवर्क को प्रशिक्षित करने पर काम करते हैं। इसी समय, ऐसे जनरेटिव एआई प्रोग्राम भी हैं जो बेहतर बैटरी बनाने में मदद करते हैं। इन स्कूल परियोजनाओं को जो मूल्यवान बनाता है, वह यह है कि वे वास्तविक अनुसंधान प्रयोगशालाओं में हो रही चीजों को वास्तव में दर्शाते हैं। छात्रों को स्तर चार के स्वायत्त वाहनों को संचालित करने वाले अनुकूलनीय एल्गोरिदम के साथ व्यावहारिक अनुभव प्राप्त होता है, जिसका अर्थ है कि वे आज के उद्योग की आवश्यकताओं के लिए सीधे लागू होने वाले कौशल सीख रहे हैं।
स्वायत्त वाहन तीन आपस में जुड़े हुए प्रणालियों पर निर्भर करते हैं: धारणा के लिए लाइडार, कैमरे और रडार; डेटा व्याख्या के लिए गहन न्यूरल नेटवर्क; और सुरक्षित नेविगेशन के लिए निर्णय-निर्माण एल्गोरिदम। शोध दिखाता है कि पारंपरिक तरीकों की तुलना में गहन पुनर्बलन सीखने (डीआरएल) से मार्ग की शुद्धता में 37% का सुधार होता है (IEEE 2022), जो स्वायत्त प्रणालियों में शैक्षिक प्रशिक्षण के लिए एक मजबूत आधार स्थापित करता है।
SAE इंटरनेशनल की छह-स्तरीय स्वायत्तता पैमाने (स्तर 0–5) पाठ्यक्रम विकास का मार्गदर्शन करता है, जिसमें 85% से अधिक कार्यक्रम स्तर 2+ प्रणालियों पर केंद्रित हैं। छात्र अनुकूली क्रूज नियंत्रण और लेन-कीपिंग प्रौद्योगिकियों में व्यावहारिक अनुभव प्राप्त करते हैं, जो वर्तमान उद्योग मानकों के अनुरूप सेंसर कैलिब्रेशन और सशर्त स्वचालन में विशेषज्ञता विकसित करने में सहायता करता है।
शैक्षिक संस्थान सिद्धांत और व्यवहार को जोड़ने के लिए स्केल किए गए स्वायत्त प्लेटफॉर्म तैनात कर रहे हैं। रोचेस्टर इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में, छात्रों ने कम लागत वाले लाइडार का उपयोग करते हुए एक मिनी स्व-चालित कार बनाई, जिसने बाधा पाठ्यक्रम में 92% सटीकता प्राप्त की। ये पहल वाणिज्यिक स्वायत्त वाहनों में देखे जाने वाले सेंसर फ्यूजन और पर्यावरणीय अनुकूलन सहित वास्तविक दुनिया की STEM चुनौतियों को दर्शाती हैं।
स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय का एक प्रमुख स्वायत्त गतिशीलता कंपनी के साथ सहयोग 2023 से इंजीनियरिंग छात्रों को उत्पादन-ग्रेड हार्डवेयर पर एआई मार्ग खोज एल्गोरिदम का परीक्षण करने की अनुमति दे रहा है। ऐसी साझेदारियाँ शिक्षार्थियों को रात के समय पैदल यात्री का पता लगाने जैसे जटिल परिदृश्यों के संपर्क में लाती हैं और प्रोटोटाइप विकास के समय को लगभग 60% तक कम कर देती हैं, जिससे शिक्षा और नवाचार दोनों को गति मिलती है।
आजकल आधुनिक ऑटो उद्योग के नौकरी बाजार में उन कर्मचारियों की मांग है जो विद्युत प्रणालियों को संभाल सकें, जैसे बैटरी प्रबंधन के काम और कृत्रिम बुद्धिमत्ता का उपयोग करके समस्याओं का निदान करने वाले सॉफ्टवेयर के साथ काम करने में सहजता। आंकड़े भी इसका समर्थन करते हैं – लगभग 58 प्रतिशत दुकानें वास्तविक उपकरणों के साथ व्यावहारिक अनुभव रखने वाले लोगों को सिर्फ सैद्धांतिक ज्ञान वालों की तुलना में प्राथमिकता देती हैं। इसीलिए कई तकनीकी स्कूलों ने पुराने गैस इंजन प्रयोगशालाओं को तोड़ दिया है और इलेक्ट्रिक वाहन चार्जिंग पॉइंट्स के साथ-साथ स्वायत्त वाहनों में उपयोग होने वाले सेंसर्स के परीक्षण के लिए क्षेत्र स्थापित किए हैं। कुछ परिसर तो स्थानीय डीलरशिप्स के साथ साझेदारी भी करते हैं ताकि छात्र स्नातकता के दिन आने से पहले ही नवीनतम तकनीक पर वास्तविक अनुभव प्राप्त कर सकें।
परियोजना-आधारित सीखने से छात्रों को प्रामाणिक ऑटोमोटिव समस्याओं पर भौतिकी और कोडिंग के अनुप्रयोग करने में सक्षम बनाता है। नैदानिक सिमुलेशन ओम के नियम को सिखाते हैं, जबकि एम्बेडेड C++ अभ्यास मोटर नियंत्रण तर्क विकसित करते हैं। अध्ययनों से पता चलता है कि मिश्रित सिद्धांत-व्यावहारिक कार्यक्रमों में भाग लेने वाले छात्र लेक्चर-केवल सेटिंग्स में छात्रों की तुलना में इंजीनियरिंग चुनौतियों को 40% तेज़ी से हल करते हैं (नेशनल STEM एजुकेशन कॉलेबोरेटिव)।
उच्च विद्यालय के रोबोटिक्स दल LiDAR और मशीन विज़न का उपयोग करके संकुचित स्वायत्त वाहनों को डिज़ाइन कर रहे हैं। एक टेक्सास टीम ने बार-बार परीक्षण के माध्यम से वस्तु-पहचान त्रुटियों में 62% की कमी की—एक ऐसी प्रक्रिया जो औद्योगिक अनुसंधान एवं विकास के समान है। ये परियोजनाएँ पायथन स्क्रिप्टिंग, सेंसर कैलिब्रेशन और डिज़ाइन पुनरावृत्ति में कौशल विकसित करती हैं, जो पेशेवर ऑटोमोटिव इंजीनियरिंग कार्यप्रवाहों के करीब से मेल खाती हैं।
अधिकांश स्कूल प्रोटोटाइप विकास के लिए 3D प्रिंटर और आभासी प्रोटोटाइपिंग के लिए ऑगमेंटेड रियलिटी उपकरणों से लैस मेकर स्पेस स्थापित कर रहे हैं। स्मिथ टेक इंस्टीट्यूट द्वारा 2024 के एक अध्ययन में खुलासा हुआ कि उन स्कूलों में, जिनमें उन्नत ऑटोमोटिव प्रयोगशालाएँ हैं देखा गया इंजीनियरिंग कार्यक्रमों में नामांकन में 31% की वृद्धि हुई। कई संस्थान स्थानीय इलेक्ट्रिक वाहन स्टार्टअप्स के साथ मेंटरशिप कार्यक्रमों के माध्यम से सहयोग भी कर रहे हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि पाठ्यक्रम उद्योग की प्रगति के साथ संरेखित रहें। यह बढ़त पाठ्यक्रम में यू उद्योग की प्रगति के अनुरूप रहने की सुनिश्चिति करता है। यह बढ़त इन उद्योग - शिक्षाशास्त्र सहयोग मॉडल नहीं है केवल छात्रों के हाथ संभावनाओं को विस्तृत करता है लेकिन उन्हें उद्योग की नवीनतम प्रवृत्तियों और तकनीकी आवश्यकताओं के संपर्क में भी लाता है। कार नवाचार के भविष्य के लिए छात्रों की तैयारी: ऑटोमोटिव प्रौद्योगिकी में करियर मार्ग इलेक्ट्रिक वाहन प्रौद्योगिकी और स्वायत्त ड्राइविंग प्रणालियों में उभरती नौकरियां लेकिन उन्हें उद्योग की नवीनतम प्रवृत्तियों और तकनीकी आवश्यकताओं के संपर्क में भी लाता है।
जैसे-जैसे वाहन इलेक्ट्रिक होते जा रहे हैं और स्वचालित ड्राइविंग तकनीक आगे बढ़ रही है, हम ऑटोमोटिव दुनिया में पूरी तरह से नए कार्य श्रेणियों को उभरते देख रहे हैं। अब लोगों की आवश्यकता होती है जो जटिल बैटरी प्रणालियों का प्रबंधन कर सकें और स्वायत्त वाहनों के लिए स्मार्ट नेविगेशन सॉफ्टवेयर विकसित कर सकें। बैटरी प्रणाली इंजीनियर लिथियम-आयन पैक्स के साथ समस्याओं का समाधान करने में अपने दिन बिताते हैं, जबकि एआई नेविगेशन विशेषज्ञ ऐसे एल्गोरिदम पर काम करते हैं जो वाहनों को सड़क के आगे के हिस्से को "देखने" में सक्षम बनाते हैं। इस बदलते परिदृश्य के जवाब में कई तकनीकी स्कूलों ने विशेष प्रमाणन पाठ्यक्रम शुरू किए हैं। ये कार्यक्रम पारंपरिक कक्षा शिक्षण को व्यावहारिक कार्यशालाओं के साथ मिलाते हैं, जहाँ छात्र वास्तविक ईवी उत्पादन लाइनों में आज पाए जाने वाले उपकरणों के साथ काम करने का अवसर प्राप्त करते हैं। कुछ संस्थान तो निर्माताओं के साथ सीधे साझेदारी भी करते हैं ताकि प्रशिक्षु पेशेवर वातावरण में कदम रखने से पहले ही व्यावहारिक अनुभव प्राप्त कर सकें।
नियोक्ता एम्बेडेड सॉफ्टवेयर, लाइडार एकीकरण और V2X संचार में कुशल पेशेवरों की तलाश करते हैं—जो उद्योग के यांत्रिक से बुद्धिमान, जुड़े हुए मंचों की ओर परिवर्तन को दर्शाता है। पाठ्यक्रम में इन कौशलों को शामिल करके, स्कूल छात्रों को अगली पीढ़ी की ऑटोमोटिव प्रणालियों की तकनीकी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए तैयार करते हैं।
आजकल जो स्कूल अपडेटेड रहना चाहते हैं, वे कार टेक्नोलॉजी कंपनियों के साथ साझेदारी कर रहे हैं। पिछले सेमेस्टर में एक तकनीकी महाविद्यालय में छात्रों ने वास्तविक उद्योग द्वारा उपयोग किए जाने वाले सभी प्रोफेशनल-ग्रेड उपकरणों के साथ अपना स्वयं का सौर ऊर्जा संचालित ईवी चार्जिंग स्टेशन बनाया। जो महाविद्यालय अपने प्रशिक्षण कार्यक्रमों को वास्तविक गैराजों में हो रही प्रक्रियाओं के साथ समन्वित करते हैं, उनके स्नातकों के लिए नौकरी के बेहतर परिणाम आते हैं। यह तो तर्कसंगत है - जब छात्रों को वास्तविक उद्योग प्रथाओं के साथ व्यावहारिक अनुभव मिलता है, तो वे ऑटोमोटिव नवाचार भूमिकाओं के लिए नौकरी के बाजार में खास बन जाते हैं।
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