自動(dòng)化的終極理想：機器人工程

　　一、專(zhuān)業(yè)解析

　　自上世紀60年代美國第一臺工業(yè)機器人誕生以來(lái)，歷經(jīng)50余年，機器人產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)初始階段的低迷，在近些年開(kāi)始迅速崛起并日趨完善。目前，機器人分為四類(lèi)，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(yù)為“最高意義上的自動(dòng)化”、“人類(lèi)社會(huì )的里程碑”、“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”。

　　什么是機器人工程專(zhuān)業(yè)？

　　據東北大學(xué)招辦王宏陽(yáng)老師介紹，機器人工程專(zhuān)業(yè)是順應國家建設需求和國際發(fā)展趨勢而設立的一個(gè)新興專(zhuān)業(yè)，屬于典型的新工科專(zhuān)業(yè)，具有很強的新穎性、綜合性和實(shí)踐性。2016年被教育部批準成為本科新專(zhuān)業(yè)，是教育部重點(diǎn)扶持的新專(zhuān)業(yè)之一，近年來(lái)得到了社會(huì )的廣泛關(guān)注。

　　機器人工程是一門(mén)在真實(shí)世界環(huán)境下將感知、決策計算和執行驅動(dòng)組合在一起的應用交叉學(xué)科和技術(shù)。機器人工程專(zhuān)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、生物醫學(xué)工程和認知科學(xué)等學(xué)科中涉及的機器人科學(xué)技術(shù)問(wèn)題為研究對象，綜合應用自然科學(xué)、工程技術(shù)、社會(huì )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)化控制與系統設計、人機交互模式等學(xué)術(shù)問(wèn)題的一個(gè)多領(lǐng)域交叉的前沿學(xué)科。

　　機器人工程專(zhuān)業(yè)學(xué)什么？

　　關(guān)于目前高校機器人工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)設的課程，東南大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院黨委副書(shū)記兼副院長(cháng)金立左老師說(shuō)：“目前不少高校開(kāi)設了這個(gè)專(zhuān)業(yè)，專(zhuān)業(yè)課程內容不同點(diǎn)主要體現在大類(lèi)基礎和系統綜合設計課程內容上，大致分兩類(lèi)：電氣與計算機類(lèi)（AI機器人）和機電類(lèi)（機械電子與機構）。相同之處在于強調實(shí)驗和實(shí)踐，強調嵌入式軟件編程，開(kāi)設課程一般覆蓋統一機器人學(xué)（UnifiedRobotics）涉及的換能、感知、驅動(dòng)和導航，還有面向智能制造的工業(yè)機器人系統課程。”

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

　　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(mén)專(zhuān)業(yè)，看似和人工智能、機器人有關(guān)，它們有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)呢？

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

　　關(guān)于二者的區別，東北大學(xué)王宏陽(yáng)老師說(shuō)：“某種程度上來(lái)說(shuō)，智能科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)是讓機器通過(guò)一定的方式判斷、決策并控制機器人如何行動(dòng)，是研究大數據分析、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(zhuān)業(yè)是集信息、電子、計算機、控制和機械及認知生物等技術(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為目標，所研究的對象更偏‘硬’一些”。