ابتكر المهندس الياباني كو كيكوتشي مصطلح الميكاترونيك في عام 1969م، وهو مزيج بين كلمة "ميكانيكا" ("ميكا" للآليات، أي الآلات التي تتحرك) وكلمة"إلكترونيات". ويعكس المصطلح الطبيعة الأساسية لهذا المجال المتمثلة في دمج الأنظمة الكهربائية والميكانيكية في جهاز واحد. وتعد الميكاترونيك منطقة تلاقي ودمج مفاهيم الهندسة الميكانيكية، والهندسة الكهربائية، وعلوم الحاسب الآلي لتصميم وبناء وتشغيل المنتجات.

ويمكن وصف الميكاترونيك بأنها توظيف التكامل التعاوني بين علوم الميكانيكا والإلكترونيات وتقنيات الحاسب الآلي للخروج بمنتجات أو أنظمة محسنة أو حلول إلكترونية ذكية. وتتزايد أهمية أنظمة الميكاترونيك والتشغيل الآلي في المجتمع الرقمي المعاصر بصورة كبيرة. وقد تم تصميم منتجات جديدة باستخدام مبادئ الميكاترونيك، واستفاد المستهلكون والمجتمع ككل بشكل كبير من هذه المنتجات الذكية الجديدة التي تشمل:

• أحدث الهواتف النقالة التي تتمتع بمميزات الميكاترونيك.

• المكانس الكهربائية الروبوتية الذكية.

• الكراسي المتحركة الذكية.

ويؤثر الاحتباس الحراري في العالم بطريقة لا يستطيع معظم الناس سبر غورها. ويحتاج العالم الذي نستعد للدخول إليه إلى المختصين الذين يفهمون هذه الأنظمة، والأهم من ذلك أنه يحتاج إلى المهندسين الذين يفهمون كيفية تفاعل الأنظمة مع بعضها البعض.

ويمكن للميكاترونيك المساعدة في توجيه التركيز نحو استخدام المنصات الآلية الجوية والبرية للقيام بالرصد البيئي، وإيجاد حلول هجينة لتحويل عمل محطات الرصد إلى العمل الذاتي الآلي. كما يمكن للتصاميم القائمة على تعديلات الميكاترونيك أن تقدم ترقيات لأنظمة الطاقة الشمسية المختلفة وغيرها من نظم الطاقة، ويمكنها أن تفيد في أعمال البحث والتطوير المستقبلية. ويمكن أن يتحقق عديد من مكاسب الطاقة بفضل استخدام النظم الذكية حقيقية الوقت القائمة على الميكاترونيك.

كما أن استخدام الميكاترونيك في تعزيز استمرارية الطاقة المتجددة كمصدر للطاقة البديلة يمكن أن يكون له أثر ثوري، حيث يمكن تحسين عديد من جوانب تسخير الطاقة الكهروضوئية الشمسية. وفي ظل وجود أوجه قصور في الدائرة الكهربائية في أنظمة الشبكات الكبيرة وفاقد بسبب المواقع المادية وقصور في إنتاج الطاقة، فإن استخدام الميكاترونيك كتقنية تطوير قد يؤدي إلى إيجاد حلول طويلة الأجل لأزمة الطاقة المتزايدة. وقد أظهرت الدراسات أنه في أنظمة جمع الطاقة الشمسية الضخمة يمكن أن يتسبب الجمع المتفاوت غير المنتظم في تحويل بعض الخلايا الشمسية لتعمل كأحمال مقاومة للنظام، إلا أن توظيف الذكاء الآلي لتحديد الخلايا المنخفضة في إنتاج الطاقة لفصلها عن النظام سيؤدي إلى زيادة كفاءة النظام، ما يمكن أن يؤثر بشكل كبير في إنتاجية النظام. وهناك عدة تطبيقات ذكاء آلي لتحسين مختلف أوجه كفاءة النظم المتعلقة بالطاقة.

وتتطلب أنظمة الطاقة واسعة النطاق تكاليف صيانة تشغيلية، كما تتطلب درجة عالية من التشغيل الذاتي. وفي إطار حماية البيئة والحد من انبعاثات الكربون يمكن للميكاترونك القيام بدور لا غنى عنه، وتوسيع آفاق تطوير مختلف الأنظمة المعتمدة على الطاقة المتجددة.

والجمع بين الهندسة الميكانيكية وهندسة التشغيل الذاتي– كما هو الحال في هندسة الميكاترونك – هو مثال على المجالات متعددة التخصصات التي تجمع بين الأنظمة الميكانيكية وأنظمة الإلكترونيات والتحكم وتقنيات الحاسب الآلي. وفي الهندسة الميكانيكية وهندسة التشغيل الآلي يوجد - إضافة إلى تصميم وتحليل النظم الميكانيكية - تركيز على التحكم في عمليات التشغيل، والشبكات، وواجهات وبرمجيات الحاسب الآلي. ومن بين مناهج دراسة الهندسة الميكانيكية وهندسة التشغيل الذاتي مناهج الميكانيكا، والمواد، والموائع الحرارية، والديناميكات والتحكم، والإلكترونيات، والروبوتات، والتصميم والتصنيع.

ومجال الميكاترونيك هو مجال تلاقي أنظمة الحاسوب، والتحكم، والأنظمة الإلكترونية، والأنظمة الميكانيكية جميعا، ولقد أصبح العالم من حولنا اليوم حقا نظاما معقدا من النظم. والأهم من ذلك في الحقيقة هو تفاعل البشر مع هذه الأنظمة المختلفة التي تندمج معا. وعند التفكير في الطائرة، أو السيارة، أو حتى غسالة الصحون، نجد أنها جميعا تضم مكونات ميكانيكية، وأنها جميعا تضم نوعا من الذكاء أو التحكم الآلي، وأنها جميعا تضم بالتأكيد أنظمة إلكترونية وأنظمة حاسوب معقدة دمجت في جهاز واحد. ومع استمرار العالم في التحول تتنامى دائرة الميكاترونيك هذه لتصبح أكثر شمولية وتكاملا. ومع تزايد التعقيد التقني سيستمر تزايد الاهتمام بالميكاترونيك وستزداد الحاجة إلى إجراء المزيد من البحوث.