خوشه

خوشه‌ای است که پایه آن مفهوم میدان الکترومغناطیسی و موج است و بعد وارد بحث ادوات می‌شوند که ادوات حالت جامد چه هستند و چه طور می‌شود از نظر تئوری این ادوات را طراحی کرد و هم تکنولوژی‌های مرتبط با ساخت و طراحی ادوات چه هست که بیش‌تر بر اساس فیزیک الکترونیک شروع می‌کند و به انواع روش‌های طراحی و ساخت ادوات حالت جامد می رسد.

خوشه‌ای است که دانشجویان با مفهوم میدان الکترومغناطیسی و موج آشنا می‌شوند. این پایه‌ای است که نیاز دارند و بعد وارد بحث طراحی مدارهای الکترونیکی در فرکانس‌های بالا، فرکانس‌های مایکروویو، میلی‌مترویو و تراهرتز می‌شوند و مدارهای مجتمع و طراحی و ملاحظات آن در فرکانس‌های بالا و انواع فیلترهای مختلفی که در این مدارها استفاده می‌شود را فرا می‌گیرند.

هدف از این خوشه آشنایی با طراحی سیستم‌های میکروپروسسوری و فراگیری مبانی ساختار کامپیوتر و الکترونیک دیجیتال و سیستم‌های نهفته به همراه آشنایی با اصول علوم داده و الگوریتم‌ها می‌باشد.

دروس این خوشه که در راستای دروس مخابرات دیجیتال و مبانی مخابرات بی‌سیم می‌باشد جهت آشنایی عمیق‌تر با تئوری‌های پایه‌ای مخابرات است. درس فرایندهای تصادفی که پایه بسیاری از دروس مخابراتی در دوره‌های تحصیلات تکمیلی است و ادامه مباحث آمار و احتمال مهندسی است و دروس تئوری اطلاعات و تئوری کدینگ در زمره دروس مهم و مشتمل بر پایه‌های مخابرات دیجیتال است. تمامی این دروس برای کسانی که می‌خواهند در زمینه تئوری اطلاعات و نیز لایه فیزیکی سیستم‌های مخابراتی دید عمیق‌تری پیداکنند توصیه می‌شود. از آنجا که درس تئوری اطلاعات ابزار جدیدی را در تحلیل سیستم‌ها و یافتن کران‌های کارایی آن‌ها در اختیار می‌گذارد بسیاری از دانشجویان مستعد آن را در مقطع کارشناسی اخذ می‌کنند.

دروس این خوشه در ادامه درس DSP و به منظور آشنایی عمیق‌تر دانشجویان با برخی مباحث کاربردی پردازش سیگنال مانند دید کامپیوتری، پردازش تصویر، و نیز سیستم‌های راداری و همچنین آشنایی با پردازنده‌های سیگنال در نظر گرفته شده است. برخی از این دروس مانند اصول سیستم‌های رادار پایه دروس پیشرفته‌تری در این حوزه می‌باشد. ضمن آن که به لحاظ کاربردی اهمیت زیادی دارد چرا که امروزه رادارها در زمینه‌های متنوع تجاری و نظامی استفاده می‌شوند. شایان ذکر است پردازش سیگنال در حوزه‌های متنوعی مانند سیستم‌های مخابراتی، سیستم‌های مهندسی پزشکی، سیستم‌های قدرت و ... کارایی دارد و در این زمینه دانشجویان می‌توانند دروس دیگری نیز اخذ نمایند.

با توجه به گسترش روزافزون شبکه‌های مخابراتی و نیز مسائل مرتبط با امنیت آن‌ها، به غیر از دو درس (شبکه‌های کامپیوتری و مبانی رمزنگاری و امنیت شبکه) که در دروس شاخه سیستم‌های و شبکه‌های مخابراتی گنجانده شده، سه درس دیگری هم در این خوشه پیشنهاد شده است که می‌تواند آشنایی بسیار خوبی در مورد سیستم‌های موجود در شبکه مخابرات زیرساخت و هسته را به دنبال داشته باشد. ضمنا درس تئوری بازی می‌تواند توان تحلیلی دانشجویان در مسائل مرتبط با شبکه‌ها که نوعی از رقابت بین واحدهای متفاوت وجود دارد (بین کاربران شبکه، بین ارائه‌کنندگان سرویس، بین نقاط دسترسی و ... ) را ارتقا بخشد؛ هرچند تئوری بازی محدود به مباحث مرتبط با شبکه نیست. درس فناوری بلاک‌چین نیز به معرفی یکی از فناوری‌های نوین که بر بستر شبکه‌های مخابراتی توسعه پیدا کرده، می‌پردازد و پایه بسیاری از فناوری‌های آینده (مانند رمزارزها) می‌باشد. با توجه به گستره این درس در زمینه‌های متعددی از فناوری بلاک‌چین، می‌تواند دانشجویان را برای ورود به بازار کار در حوزه‌های مرتبط آماده ‌کند.

مخابرات نوری از فناوری‌هایی است که امروزه به صورت گسترده در زیرساخت شبکه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و پیش‌بینی می‌شود در آینده نیز بیشتر مورد توجه قرار گیرد و در سایر حوزه‌های مخابراتی مانند مخابرات بی‌سیم و یا مخابرات زیر دریا  گسترده شود. از سوی دیگر مخابرات کوانتومی از فناوری‌های آینده به حساب می‌آید و با رشد فناوری‌های کوانتومی (مانند کامپیوترهای کوانتومی) سیستم‌های مخابرات کوانتومی نیز از جایگاه ویژه‌ای در فناوری‌های آینده برخوردار خواهند بود. دروس این خوشه جهت آشنایی مقدماتی با این حوزه‌ها می‌باشد. شایان ذکر است از آن جا که در حوزه مخابرات نوری و مخابرات کوانتومی به غیر از جنبه‌های سیستمی، جنبه‌های فیزیکی و انتشاری نیز اهمیت دارد برخی دروس این خوشه مرتبط با شاخه مایکروویو و فوتونیک می‌باشند.

در سال‌های اخیر با به‌کارگیری روش‌های پیشرفته، سریع و کم‌هزینه استخراج اطلاعات DNA، امکان دست‌یابی به اطلاعات ژنومیک انسان و گونه‌های دیگر جانوری و گیاهی در سطح وسیعی فراهم گردیده است. با توجه به این که این اطلاعات به خصوص در کاربردهای پزشکی از جمله تشخیص و درمان بیماری‌هایی چون انواع سرطان، آلزایمر، دیابت و قلب و عروق نقش کلیدی ایفا می‌نماید، این حوزه به عنوان یک حوزه میان رشته‌ای مهندسی-پزشکی اهمیت ویژه‌ای یافته است. در این راستا با به کارگیری الگوریتم‌ها و ایده‌های نوین بیوسنسوری و محاسباتی می‌توان پزشکی و درمان را با تحول جدی روبه‌رو نموده و نهایتاً امکان دست‌یابی به روش بهینه تشخیص و درمان تحت عنوان Precision Medicine را در سطح جامعه محقق ساخت. در همین راستا با به‌کارگیری مدل‌های مناسب برای ارتباط مولکولی میان سلول‌ها می‌توان برای تأثیرگذاری در بدن موجودات زنده، در زمان و مکان مناسب بهره برد. این حوزه که تحت عنوان مخابرات زیستی-مولکولی نیز شناخته می‌شود در آینده نزدیک راه‌گشای روش‌های تشخیص و درمان نوین، از جمله ارسال هدفمند دارو در بدن از طریق نانوشبکه‌های طراحی‌شده مناسب خواهد بود.

هدف این خوشه آشنا کردن دانشجویان با مفاهیم پایه‌ای علم رباتیک شامل مکانیک، دینامیک و کنترل ربات به همراه هوش مصنوعی و بینایی ماشین است. آشنایی با کاربردهای وسیع رباتیک در تکنولوژی و صنعت از اهداف دیگر این خوشه می‌باشد.
در ادامه به معرفی خوشه رباتیک از زبان آقای دکتر نامور از اساتید دانشکده می‌پردازیم.

مخابرات نوری از فناوری‌هایی است که امروزه به صورت گسترده در زیرساخت شبکه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و پیش‌بینی می‌شود در آینده نیز بیشتر مورد توجه قرار گیرد و در سایر حوزه‌های مخابراتی مانند مخابرات بی‌سیم و یا مخابرات زیر دریا گسترش یابد. از سوی دیگر مخابرات کوانتومی از فناوری‌های آینده به حساب می‌آید و با رشد فناوری‌های کوانتومی (مانند کامپیوترهای کوانتومی) سیستم‌های مخابرات کوانتومی نیز از جایگاه ویژه‌ای در فناوری‌های آینده برخوردار خواهند بود. دروس این خوشه جهت آشنایی مقدماتی با این حوزه‌ها می‌باشد. شایان ذکر است از آنجا که در حوزه مخابرات نوری و مخابرات کوانتومی به غیر از جنبه‌های فیزیکی و انتشاری، جنبه‌های سیستمی نیز اهمیت دارد برخی دروس این خوشه مرتبط با شاخه سیستم‌ها و شبکه‌های مخابراتی است.