Teknisk forskning och utveckling avser uppfinning, design, förbättring och konstruktion av nya typer av produkter, utrustning och maskiner. Högutbildade forskare och ingenjörer bedriver teknisk forskning och utveckling av medicinsk utrustning, konsumentelektronik, industrimaskiner, kraftgeneratorer, datorer och valfritt antal andra moderna enheter. Proffs bedriver forskning i många olika miljöer, inklusive ingenjörsföretag, bioteknikföretag, tillverkningsanläggningar, universitetslaboratorier och privata butiker.
En betydande del av teknologisk forskning och utveckling ägnas åt att komma med kreativa, användbara uppfinningar. Egnineers utför omfattande forskning om aktuell teknologi inom sitt expertområde för att fastställa behovet av nya produkter eller förbättringar som kan göras av befintliga. Proffs i de flesta miljöer arbetar tillsammans för att brainstorma idéer, beräkna hur mycket tid och pengar det kommer att ta att utveckla en ny produkt samt sannolikheten för dess framgång. Ingenjörer skriver ofta bidragsförslag för att få den finansiering som krävs för att påbörja byggfasen.
Ett team av expertingenjörer använder vanligtvis datorstödda ritprogram för att designa en utrustning, räkna ut mätningar och funktionella aspekter och utsätta den för simulerade tester. När designen visar lovande, skaffar ingenjörerna råmaterial, bygger en prototyp och genomför flera experiment och testkörningar för att se till att den fungerar korrekt. En framgångsrik maskin går igenom en slutinspektion för att säkerställa att den är säker, laglig och så effektiv som möjligt. Teamet av ingenjörer kan sedan ansöka om patent och ordna så att föremålet masstillverkas, annonseras och säljs till distributörer.
Miljontals timmar och enorma summor pengar allokeras till teknisk forskning och utveckling i dussintals olika branscher. En del av den viktigaste och mest framstående forskningen är inriktad på nanoteknik och dess tillämpningar inom datavetenskap. Expertforskare och ingenjörer tänker ständigt på sätt att göra datorer, elektronik och telekommunikationstjänster snabbare och mer effektiva. Teknikforskning och utveckling är avgörande för konstruktionen av energieffektiva bilar, generatorer och kraftverk. Moderna ingenjörers arbete påverkar också miljöskydd, medicinska tjänster, livsmedelsvetenskap, flygteknik och offentliga sanitära system.
Individer som vill engagera sig i teknisk forskning och utveckling kan söka praktikplatser eller assistenttjänster vid olika institutioner. Assistenter hjälper ingenjörer att bygga och testa prototyper, skriva rapporter och ansöka om patent. Människor som vill bli mer involverade i att designa nya produkter krävs vanligtvis för att få kandidatexamen eller högre i mekanisk, industriell, biomedicinsk eller datateknik. Proffs som får erfarenhet inom området och håller sig uppdaterade om de senaste tekniska framstegen kan ges möjlighet att övervaka ett team av ingenjörer och assistenter och organisera oberoende forskningsprojekt.