自動化的終極理想：機器人工程

　　一、專業(yè)解析

　　自上世紀(jì)60年代美國第一臺工業(yè)機器人誕生以來，歷經(jīng)50余年，機器人產(chǎn)業(yè)經(jīng)過初始階段的低迷，在近些年開始迅速崛起并日趨完善。目前，機器人分為四類，即工業(yè)機器人、服務(wù)機器人、仿生機器人和智能機器人。機器人技術(shù)也被人們譽為“最高意義上的自動化”、“人類社會的里程碑”、“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”。

　　什么是機器人工程專業(yè)？

　　據(jù)東北大學(xué)招辦王宏陽老師介紹，機器人工程專業(yè)是順應(yīng)國家建設(shè)需求和國際發(fā)展趨勢而設(shè)立的一個新興專業(yè)，屬于典型的新工科專業(yè)，具有很強的新穎性、綜合性和實踐性。2016年被教育部批準(zhǔn)成為本科新專業(yè)，是教育部重點扶持的新專業(yè)之一，近年來得到了社會的廣泛關(guān)注。

　　機器人工程是一門在真實世界環(huán)境下將感知、決策計算和執(zhí)行驅(qū)動組合在一起的應(yīng)用交叉學(xué)科和技術(shù)。機器人工程專業(yè)是以控制科學(xué)與工程、機械工程、計算機科學(xué)與技術(shù)、材料科學(xué)與工程、生物醫(yī)學(xué)工程和認(rèn)知科學(xué)等學(xué)科中涉及的機器人科學(xué)技術(shù)問題為研究對象，綜合應(yīng)用自然科學(xué)、工程技術(shù)、社會科學(xué)、人文科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的理論、方法和技術(shù)，研究機器人的智能感知、優(yōu)化控制與系統(tǒng)設(shè)計、人機交互模式等學(xué)術(shù)問題的一個多領(lǐng)域交叉的前沿學(xué)科。

　　機器人工程專業(yè)學(xué)什么？

　　關(guān)于目前高校機器人工程專業(yè)開設(shè)的課程，東南大學(xué)自動化學(xué)院黨委副書記兼副院長金立左老師說：“目前不少高校開設(shè)了這個專業(yè)，專業(yè)課程內(nèi)容不同點主要體現(xiàn)在大類基礎(chǔ)和系統(tǒng)綜合設(shè)計課程內(nèi)容上，大致分兩類：電氣與計算機類（AI機器人）和機電類（機械電子與機構(gòu)）。相同之處在于強調(diào)實驗和實踐，強調(diào)嵌入式軟件編程，開設(shè)課程一般覆蓋統(tǒng)一機器人學(xué)（UnifiedRobotics）涉及的換能、感知、驅(qū)動和導(dǎo)航，還有面向智能制造的工業(yè)機器人系統(tǒng)課程。”

　　由于機器人工程專業(yè)是個交叉學(xué)科，每個學(xué)校的行業(yè)背景、研究基礎(chǔ)和優(yōu)勢學(xué)科各不相同，培養(yǎng)方案和課程體系也不盡相同，這從機器人工程專業(yè)在各校的所屬院系可見一斑。例如，東南大學(xué)的機器人工程專業(yè)開設(shè)在自動化學(xué)院，東北大學(xué)則開設(shè)在機器人科學(xué)與工程學(xué)院，中國礦業(yè)大學(xué)是開設(shè)在機電工程學(xué)院。所以各校本科階段具體的課程設(shè)置還是有差異的，感興趣的同學(xué)可以查看具體的高校專業(yè)和課程設(shè)置情況。

　　智能科學(xué)與技術(shù)偏“軟”機器人工程偏“硬”

　　機器人工程、智能科學(xué)與技術(shù)都是新工科中的熱門專業(yè)，看似和人工智能、機器人有關(guān)，它們有什么相同點和不同點呢？

　　智能科學(xué)與技術(shù)和機器人工程都是工學(xué)專業(yè)，都是以研究和發(fā)展人工智能理論和技術(shù)為目標(biāo)的新興學(xué)科。從專業(yè)目錄中的所屬門類看，智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)屬于計算機類下的特設(shè)專業(yè)，而機器人工程專業(yè)是2016年教育部新增本科專業(yè)，屬于自動化類下的特設(shè)專業(yè)。

　　關(guān)于二者的區(qū)別，東北大學(xué)王宏陽老師說：“某種程度上來說，智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是讓機器通過一定的方式判斷、決策并控制機器人如何行動，是研究大數(shù)據(jù)分析、智能決策，以算法加軟件為主，研究對象偏‘軟’；而機器人工程專業(yè)是集信息、電子、計算機、控制和機械及認(rèn)知生物等技術(shù)為一體，以研發(fā)出能夠最大限度模擬生物體的機電控一體化智能系統(tǒng)為目標(biāo)，所研究的對象更偏‘硬’一些”。