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“机器人工程”专业解读——专业解析


1.请您简要介绍一下机器人工程这个专业。这个专业和人们的生产、生活有什么关系?

机器人工程专业”是顺应国家建设需求和国际发展趋势而设立的一个新兴专业,2016年被教育部批准成为本科新专业,列入招生计划。该专业是以控制科学与工程、机械工程、计算机科学与技术、材料科学与工程、生物医学工程和认知科学等学科中涉及的机器人科学技术问题为研究对象,综合应用自然科学、工程技术、社会科学、人文科学等相关学科的理论、方法和技术,研究机器人的智能感知、优化控制与系统设计、人机交互模式等学术问题的一个多领域交叉的前沿学科。机器人工程专业的学生具有厚基础、宽口径、重实践、富创新的特点,具有团队组织协调与综合运用所学知识的能力,具有融合掌握多学科基础理论的专业优势。

在生产方面,伴随着我国人口红利不断消退,各地工业经济发展加速转型升级,由政府力推、企业力行的“机器换人”潮正加快部署,完全由机器人来代替人工进行生产的“黑灯工厂”不断涌现。自2013年起,中国已经成为全球第一大工业机器人市场。2013年工信部发布的《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》指出,到2020年,工业机器人装机量将达到100万台,大概需要20万与工业机器人应用相关的从业人员。此外,深部地下、深海、深空等极端危险环境下的作业也需要使用机器人来实现少人化和无人化。

在生活方面,随着我国经济的快速发展和社会文明的进步,人民对美好生活的需求也不断提高。机器人技术是提高日常生活质量的重要手段,扫地机器人、炒菜机器人、情感陪护机器人、仓储物流机器人、巡检机器人、康复机器人和医疗手术机器人及特种服务机器人不断涌现,功能越来越先进,技术也将愈来愈成熟。机器人技术在生活服务领域的应用和发展同样迫切需要大量机器人工程专业人才。

2.怎样用一句话或几句简短的话来概括和形容这个专业。

机器人被称为“最高意义上的自动化”,机器人是“人类社会的里程碑”,机器人是“制造业皇冠顶端的明珠”。机器人专业是顺应国家建设需求、符合国际发展趋势的典型新工科专业,具有很强的新颖性、综合性和实践性。

工业机器人——改变生产方式;

服务机器人——提升生活品质;

军用机器人——颠覆战争模式。

3.它研究的是什么,本科阶段主要学习哪些基础课和专业课?目前有不少高校开设了这个专业,课程是否差不多?或有什么相同点吗?

机器人工程专业主要以控制科学与工程、机械工程、计算机科学与技术、材料科学与工程、生物医学工程和认知科学等学科中涉及的机器人科学技术问题为对象开展研究,例如机器人的智能感知、优化控制与系统设计、人机交互模式等等。

本科阶段主要学习的基础课和专业课包括以下课程:机器人技术基础、自动控制原理、机械学基础、机器人操作系统基础、机器人动力学控制、机器学习、人机交互与人机接口技术等,涵盖了人工智能、传感技术、机器人机构设计制造、系统集成和人机交互等各个方面,并且面向新工科建设和工程教育认证,加强了实践教学环节,安排了大量的实验、实习和实训课程。所有课程分类为不同的课群,采取渐进、梯度式的培养模式进行教学工作。

目前全国开设机器人工程专业的高校已有近百所,由于每个学校的行业背景、研究基础和优势学科各不相同,培养方案和课程体系也不尽相同。比如,东北大学在自动化、计算机学科都具有非常好的基础,因此,培养方案的制定是以先进制造、两化融合为背景,以自动化技术为基础,瞄准人工智能进行专业的人才培养。不同高校机器人工程专业的相同点是集中在机器人这一特殊对象上开展研究和人才培养的。

 

4.贵校的“机器人工程”专业开设在哪个学院?本科如何招生,请详细介绍一下专业情况。

东北大学的机器人工程专业开设在澳门新葡亰手机版。它是由东北大学与中国科学院沈阳自动化研究所、沈阳新松机器人自动化股份有限公司于2015年9月签约后协同建立的国内“985”高校首个澳门新葡亰手机版。三方充分发挥各自优势,共同探索机器人及相关领域拔尖创新人才选拔培养的新途径,推进机器人领域科技创新,瞄准科技前沿,为辽宁省及沈阳市打造世界级机器人产业基地提供有力的智力支撑和人才保障。澳门新葡亰手机版采取新型的人才培养模式,三方互聘教师和研究人员,共同开展合作教学和人才培养,推进机器人学科与相关学科的交叉融合。

本专业隶属于一级学科国家重点学科“控制科学与工程”,澳门新葡亰手机版在此一级学科下拥有“机器人科学与工程”、“模式识别与智能系统”两个二级学科,设有博士、硕士学位授权点。

 

5.作为相近专业,智能科学与技术专业与机器人工程专业,二者有何区别?

智能科学与技术专业与机器人工程专业都是符合时代发展需要,以研究和发展人工智能理论和技术为目标的新兴学科。在某种程度上,智能科学与技术专业更“偏软”一点,比如大数据分析、智能决策等都是以算法加软件为主。机器人工程专业是集信息、电子、计算机、控制和机械及认知生物等技术为一体的,所研究的对象更“偏硬”一点,以研发出能够最大限度模拟生物体的机电控一体化智能系统为目标。它需要有合理的机械结构、灵敏的感知和认知、实时准确的动作控制、灵活的智能分析和自然和谐的人机交互等。因此,机器人是一个前沿性、多学科交叉的研究平台,以此为基础开展教学改革和科研实践,具备有天然的优势。而且,不论是在“德国工业4.0”、“美国CPS系统”,还是“中国制造2025”等国家发展战略中,机器人都处于核心和不可替代的地位,这些发展战略的开展和实施都迫切需要大量的机器人专业人才。

6.本专业主要培养什么样的人才?

作为机器人及人工智能领域最前沿的学科专业,机器人工程专业主要培养适应国际科技前沿和国家战略发展需求,符合社会和行业发展需要,具有较强国际沟通能力,熟悉国际规则和惯例的,厚基础、宽口径、重实践、富创新的高素质复合型人才。这些人才要具有团队组织协调与综合运用所学知识的能力,具有融合掌握多学科基础理论的专业优势,正是因为这样的特色,毕业学生的就业和深造前景十分广阔。