学位论文检测机器人北京工业大学

《我，机器人》《超能查派》《变形金刚》……在众多科幻影片中，机器人是一个不可或缺的元素。过去这些科幻影片中的机器人看似荒诞，但现在已经逐渐进入人们的生活。

目前，人工智能已经进入人类生活、生产的各个领域，不管是文化、艺术、娱乐、教育、卫生、交通，还是生产、商业、金融、军事、安防等，无不受到人工智能技术的影响和冲击。

智能机器人的研究和发展已经与人工智能的发展密不可分，成为助老助残、医疗健康、安全防护、仓储物流、智能生产等各个领域人工智能技术应用最成功的典型代表。

人工智能和智能机器人良好的发展前景，也带火了刚刚进入教育部本科目录不久的机器人工程专业。

机器人成产业新热点

机器人工程本科专业，是当下最年轻的专业之一。当下的机器人热，其实是智能机器人热。

智能机器人与缺乏自主智能的早期机器人有何不同？举例来讲，如果让一个缺乏智能的早期机器人走出一个迷宫，往往需要通过遥控或编程设定行进路线来实现。而智能机器人则可感知周围环境的变化，自主对行进路径进行判断，像人一样边摸索边行进，从而具有类似人类的自主智能。这样的智能机器人已出现在人们身边，如物流分拣机器人、导览机器人、迎宾机器人等。而这些还只是智能机器人最初级的发展成果。

就在阿尔法狗大战世界顶级围棋选手之后的一年，一款名为索菲亚的机器人再次引起世人瞩目。与只拥有冷冰冰算法的阿尔法狗不同，索菲亚不但拥有人类女子的面容、丰富自然的表情，还能用语音与人们从容幽默地对谈。在人工智能的催化下，机器人工程研究正将曾经的科幻场景一步步变为现实。

北京工业大学机器人工程专业负责人于乃功教授认为，现如今，智能机器人的研究和发展已经与人工智能理论和技术的发展密不可分。人工智能的发展促进了智能机器人智能化水平的提高，智能机器人的发展需求也促使人工智能技术不断提高与发展。人工智能是智能机器人的支撑和保障，是其灵魂，智能机器人是人工智能实现的主要载体。

当今，世界各国都在积极发展机器人产业。业内专家认为它是继互联网之后又一个产业爆发点。目前，我国的文字识别、语音识别、中文信息处理、智能监控、生物特征识别等智能科技成果已进入广泛的实际应用。正基于此，我国出台了大量支持智能机器人发展的政策。在《中国制造2025》规划中，机器人被列入政府大力推动实现突破发展的十大重点领域。

老学科迎来新发展前景

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。

从教育部的大学本科专业目录来看，机器人工程专业和自动化专业都是自动化类下的专业，都是致力于解决生产生活中有关自动化的问题。以北京工业大学为例，机器人工程专业也开设一些和自动化专业一样的基础课和专业基础课，包括数学、物理、电路、模拟电路、数字电路，微机原理、电机驱动与运动控制、自动控制原理等。而诸如机器人机构设计、机器人运动学、机器人动力学、机器人感知技术、机器人导航、机器人智能交互技术、机器学习与智能优化，则是面向智能机器人这一具体领域的新课程。

从学科专业的角度来看，机器人被称为“最高意义上的自动化”。而在经济生产领域，机器人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”。

目前，我国机器人工程专业人才缺口巨大。随着机器人在各个行业大规模的普及应用，以及人工智能产业的快速发展，社会对于机器人工程专业人才的需求将会更加迫切。在一些发达国家，机器人工程专业本科毕业生起薪高达6万美元。在我国，机器人工程相关领域人才年薪也往往高达数十万元。

于乃功教授介绍，机器人工程专业是瞄准国际科技前沿和国家建设重大战略需求而设立的，与自动化、计算机、机械、电子、通信尤其是人工智能等多学科深度交叉融合的新工科专业，旨在为创新型国家和北京市创新型城市建设培养急需的精通机器人基础理论和专业知识，体魄健康、品格健全、基础宽厚、能力潜质突出、创新思维、全球视野和社会责任感的高素质创新型人才。就业面广、适应性强是机器人工程这一多学科交叉融合新工科专业的重要特点。其毕业生可在高校、科研院所、行政事业单位、金融单位、高科技公司等从事机器人及人工智能相关领域的工程设计、技术开发、系统运行与维护、科学研究及管理等工作。在“大众创业、万众创新”的大背景下，部分学生会走上自主创业的道路。

我国尤其是北京市大力发展智能机器人技术和产业，机器人工程专业人才缺口巨大，急需大批既熟悉机器人机构设计，又掌握智能感知、智能决策、运动控制及人工智能技术的创新型智能机器人研发人才。这也为本专业毕业生就业提供了充裕的就业空间。本专业也是北京市人才需求量最大的专业之一。

200多所高校开设机器人工程专业

由于人工智能的火爆，越来越多考生和家长开始关注与机器人相关的专业。与此同时，开设机器人工程专业的本科院校也逐渐增多。

教育部公布的2020年度普通高等学校本科专业备案和审批结果显示：华东理工大学、山东大学、武汉理工大学、河北水利电力学院、山西农业大学、辽宁工程技术大学等约30所高校新增机器人工程专业。

记者从北京教育考试院网站公布的2020年普通高校在京招生专业选考查询发现，北京工业大学、北京信息科技大学、东北大学、东南大学、中国矿业大学等高校，都要求考生必选物理学科。

考生报考时要注意，目前获批开设机器人工程专业的本科院校并非在所有省都有招生计划。有的学校机器人工程专业开设在机电学院，和机械工程等专业一并按照机械大类招生。而北京工业大学机器人工程专业设在信息学部人工智能与自动化学院，于2017年获得教育部批准，2018年开始招生，采取专业招生、相近专业大类培养的方式。

有关专家提醒，考生在报考前要细致调查和研究拟报考高校的机器人工程专业培养方案，尽可能准确地了解专业人才培养特色、实验条件、学科优势等信息，再结合个人兴趣爱好和职业发展规划选择报考的学校及机器人工程专业。

院校培养各具特色

国内各高校开设的机器人工程专业各自具有行业特色和专业背景，在培养方案内容方面也有较大区别。

北京工业大学机器人工程专业充分发挥北京市机器人产业优势，以及学校机器人研究生教育、机器人研发、机器人竞赛等资源优势，重视对学生的外语能力、实践能力和创新能力的培养。对标教育部《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准（2018）》和《工程教育专业认证标准》，坚持“立德树人、厚植基础、突出实践、鼓励创新、推进交叉、面向世界”的人才培养理念，以培养“一流人才”为目标，制定了以学生为中心的培养方案，构建了科学合理的人才培养体系，打造了环境优良的机器人工程专业校内实验、实践基地和校外实习基地。通过实施全员全过程导师制，积极引导学生参加各类科技竞赛、星火及大创科研项目等创新实践活动，加强学生综合实践能力和创新意识及能力的培养。

在中小学阶段对机器人工程专业有兴趣特长的考生，可尽早了解机器人的有关情况，减少报考盲目性，对进入大学阶段学习机器人工程专业也会有所帮助。