机器人&人工智能：相见在顶峰

北京时间2022年10月1日（北美时间9月30日），特斯拉2022 AI Day在加州帕罗奥图举行，人形机器人擎天柱正式亮相。

在此之前，波士顿动力旗下的人形机器人Atlas已经可以走路、跑步、攀爬、跳过障碍，甚至可以在跌倒后自行起身。因此，人们很自然地觉得擎天柱理应比Atlas更加敏捷强悍，甚至能如同科幻电影中的机器人一样“强大”。

然而，期望越高越容易失望。当看到擎天柱在台上颤颤巍巍地行走，憨憨地招手打招呼完成全球首秀时，有的人甚至表示很担心它会摔倒。人们之所以对擎天柱的表现大失所望，一方面在于人们对已经近乎“封神”的马斯克的期望太高，另一方面则在于普通人对机器人的浪漫想象的破碎。

受科幻影视作品的影响，对很多人来说，机器人不仅和人类有着相似的外形，还应拥有独立意识，在进化过程中甚至会产生感情，有喜怒哀乐，其中的邪恶分子还出现想要统治人类社会的情况。在很多人眼里，“机器人”=“人形机器人”=“人形仿生智能机器人”，即具有高度人工智能的人形机器人。

事实上，这个等式从第一个等号开始就不完全成立。

马斯克就很明确地说，特斯拉2022 AI Day的开办目的，是吸引更多人工智能、机器人领域的人才加入特斯拉。所以大家一定要明白，机器人和人工智能是两回事。对于普通人而言，分不清机器人和人工智能并不会带来什么影响，但如果高考生在报考志愿的时候混淆机器人工程专业和人工智能专业，显然会影响到未来的职业规划。本文将对这两个专业进行介绍，以帮助大家了解专业的内涵，进而做出更适合自己的选择。

现实中的机器人，少见人形

目前已经得到广泛应用的机器人多是工业机器人。没错，你在新闻里看到的车间里自动进行操作的机械手臂，就是工业机器人中的一种。在工业应用场景中，流水线式简单而重复的劳动并不需要具备独立行走能力的人形机器人，具备AI能力的机械臂更加实用、生产效率更高。

图1：生产车间中的工业机器人     图2：家庭生活中的扫地机器人

除了工业机器人，已经应用于不同场景的还有各类服务机器人和特种机器人，如扫地机器人、剪草机器人、医疗康复机器人、水下机器人、安防机器人等。它们形态各异，人形只是其中的一种形态。

所以，“机器人”实际上指的是一种能自动执行任务，用以取代或协助人类工作的人造机器装置。

在象牙塔，遇见你的“机器人”

既然如此，那么大学里的机器人工程专业，到底学的是什么？在因为科幻影视剧带来的美好想象而报考机器人工程之前，了解以下三点或许会对你有所帮助：

第一点，机器人的本质是一种自动化装备，因此，机器人工程专业实际上是由自动化专业发展而来的。

以国内第一个开设“机器人工程”本科专业的东南大学为例，该校按自动化大类统一招生。大一、大二阶段以通识课为主，入学两年后根据学生志愿及学业状况分流到自动化专业和机器人工程专业。进入机器人工程专业的学生从大三开始进行机器人专业知识的学习。

第二点，机器人不是一种普通的自动化装备，而是集机械、电子、控制、传感、人工智能等多学科先进技术于一体的自动化装备，因此机器人工程专业天然具备了交叉学科性质，具有更多的想象空间。

随着人工智能领域的不断延伸，机器人的底层逻辑也随之改变，以前看重灵活性，自动化是核心竞争力，现在则更加注重交互性，人工智能逐渐成为核心竞争力。

谷歌、亚马逊、百度、腾讯、小米等科技巨头先后以各种形式切入智能机器人赛道。在特斯拉之前，小米在2022年8月先一步推出了自己的人形智能机器人——铁大。铁大初次亮相时和擎天柱有着相似的情况，被有人吐槽说像极了“步履蹒跚的老人”。尽管如此，铁大和擎天柱身上已经集机械设计、运动控制、人工智能等领域高精尖技术为一体。它们是人工智能关键核心技术——计算机视觉、机器学习、自然语言处理、语音识别的集中应用，是机器人领域中技术集成度最高、难度最大的。

第三点，对应着机器人领域的人才需求的多样化，各个院校机器人工程专业的培养目标大不一样。

近些年来，我国本科及职业院校的机器人相关专业开设数量激增。据统计，本科机器人工程专业开设数量从2018年的86个到2021年的302个；高职工业机器人专业开设数量从2018年的523所到2021年3月的708所。

需要注意的是，由于院校的优势与专业实力不同，同是机器人相关专业，重点高校和科研院所一般侧重于研究，把培养重点放在原理研究、本体开发及特种机器人开发等方面上。大部分普通本科院校和所有的高职高专院校侧重于工业应用，着重培养学生从事自动化成套装备中工业机器人工作站的现场编程、调试维护、人机界面编程、系统集成等应用性能力。

人工智能：我就是传说中的AI

1950 年，阿兰·图灵提出判断机器是否能够思考的图灵测试；1956 年，达特茅斯会议首次提出人工智能（英语：Artificial Intelligence，缩写为 AI）这一名称。

人工智能的定义多种多样，站在不同的角度给出的概念也不同。有人强调人工智能是一门技术科学，主要用于研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统，简单来说是一种与人类行为相似、会学习的计算机程序，它能够感知周围环境、做出合理的行动，并能够获得最大收益，这种程序就是一定意义上的人工智能。

在移动互联网、大数据、超级计算、传感网、脑科学等新理论新技术以及经济社会发展强烈需求的共同驱动下，人工智能技术加速发展，呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放、自主操控等新特征。人工智能技術，作为新一轮产业变革的核心驱动力，正在加速释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量，对经济发展、社会进步产生重大深远的影响。

大学里的“人工智能”，有点难学

首先需要说明的是，这个专业对数学的要求比较高，特别是在“双一流”院校。

以首家成立人工智能学院的 C9 高校南京大学为例。该校的人工智能专业特别注重培养学生的数学基础，课程包含高等代数、数学分析、离散数学等诸多数学基础学科。在数学教学方面与传统计算机学科专业相比，广度和难度都有明显的增加。想要报考这个专业的同学，高中数学基础一定要扎实。

其次，人工智能是一门典型的新兴交叉学科，它涉及数学、计算机科学、逻辑学、神经科学、语言学甚至哲学等不同领域的知识。虽然它在专业目录里被放在电子信息类，但从实际学科关联来看，人工智能应该归为计算机科学技术的一个主要发展分支。大部分院校的这个专业是以本校计算机学科为支撑发展起来的。

以天津大学的人工智能专业为例，其主要课程有：人工智能导论、程序设计原理、数据结构、计算机组成原理、计算机网络、算法设计与分析、操作系统原理、数据库原理、知识工程、机器学习、矩阵分析、模式识别、人工智能程序设计、认知科学导论、神经网络与深度学习、计算机视觉、自然语言处理、数据挖掘、大数据技术、语音信息处理、智能无人系统、智能机器人、智能芯片设计、类脑智能、群体智能。

最后需要说明的是，目前的人工智能还处于只能完成某一项特定任务或者解决某一特定问题的“弱人工智能”阶段，并非大家想象中可以像人一样胜任多智力性任务的那种“强人工智能”。但是这个学科发展极其迅猛，因此在进入大学学习时，同学们不仅需要踏踏实实从基本的内容开始学习，更需要保持持续的学习能力，随时跟进学科领域的最新发展。

总结一下

区别：机器人工程专业是以自动化学科为基础，更偏硬件，动手能力要求更高一些；人工智能专业是以计算机科学与技术为基础，更偏软件，数学能力要求更高一些。

联系：智能机器人是人工智能关键核心技术——计算机视觉、机器学习、自然语言处理、语音识别等的集中应用。人工智能一定是会应用到机器人领域，二者密不可分。

发展前景：都十分光明。

在劳动力人口下降以及人力成本上涨等因素的影响下，工业机器人和自动化已经成为现代制造业不可或缺的一部分，“机器换人”进程加速成为行业的长期增长逻辑。预计未来10年，机器人将代替全球2000万个制造业岗位。一大批结合着AI深度学习、3D视觉、传感器等新技术的机器人企业在中国涌现。

近年来，人工智能领域的发展可谓突飞猛进，目前已迅速融入经济、社会、生活等各行各业，在全世界燃起燎原之势。国际数据公司（IDC）发布的《全球人工智能市场半年报告》预测称，未来人工智能领域将继续高歌猛进，2025年前，人工智能市场将保持两位数增长。而且，语言、声音和视觉技术以及多模态解决方案将取得长足发展，彻底改变“人类效率”。IDC预测，2022年，包括软件、硬件和服务在内的全球人工智能市场的总收入将增长19.6%，达到4330亿美元，并将在2023年突破5000亿美元的大关。

人才已经成为制约人工智能和机器人产业发展的重要因素。目前我国人工智能和机器人相关人才缺口高达上百万，预计未来几年这个数字还会进一步增加。其中，机器人领域的人才需求，既包括机器人技术研究方向的高端人才，也包括现场调试、维护操作与运行管理等应用型人才。

因此，人工智能和机器人相关专业的毕业生近些年的就业前景都很不错，无论他们的学习内容是侧重研究还是侧重应用。

【报考须知】

1.热门专业冷静选

机器人工程和人工智能都是近些年新增的热门专业。对这样的专业的选报，考生更需要保持冷静，持理性的态度。一方面考生要考虑自己是不是真的感兴趣，另一方面院校的师资和教学质量也需要考生重点考察。

如人工智能专业，考虑到这个专业与计算机学科的紧密关系，考生在选校时就要侧重考察院校在计算机方面的实力。如果院校的计算机方向偏弱，即使设有人工智能专业，其水平也不会太高；反之，如果院校的计算机方向很强，即使不专门设置人工智能专业，其培养水平一般也不会太弱。选报机器人工程专业也要有同样的操作，即重点考察院校在自动化方面的实力。

此外，由于机器人和人工智能这两个新的学科与工业界的应用关系极为密切，考生还需要综合考虑院校的实习实践课程与基地的建设。

2.注意院校培养方向的不同

以机器人工程为例，前面我们只提到了不同档次的院校在培养方向上的不同，事实上同档次的院校在培养方向上也是有很大区别的，比如哈尔滨工业大学聚焦在医疗外科机器人和工业机器人，上海交通大学则聚焦于救援机器人的研究。在最后选校的时候，建议同学们要认真上学校相关院系的网站进行查询。

3.选科要求要注意

老高考地区，这两个专业均只招理科生；新高考地区，这两个专业要求必选物理和化学。

相近专业简介

/ 自动化专业 /

自动化，顾名思义就是在无人干涉的情况下，通过系统预先设定的指令，使得装置或设备实现自我控制和管理的过程。

自动化的应用领域极其广泛，与现代化工业、农业、国防、民生息息相关。常见的如家里的全自动洗衣机、楼道里的声光控灯、银行的自动存取款机、十字路口的红绿燈等，都是自动化在实际生活中的应用；机器人、无人驾驶等是自动化在高精尖行业的典型应用；可自动帮助糖尿病人控制血糖的胰岛素泵，则是自动化在医疗领域的应用成果之一。

因此，自动化专业历来被称为“工科万金油”专业，毕业生的就业面广。随着学科建设发展，很多院校不断引入机器人技术概论等瞄准前沿领域的课程，因此该专业毕业生未来的发展空间较大。

自动化专业的学习是以自动控制理论为基础，涉及电力电子技术、传感器技术、计算机技术、网络与通信技术等多个学科。数理基础比较好，动手能力强的同学更适合报考。

/ 智能科学与技术专业 /

这门专业的知识主要包含两部分的内容，一部分是智能科学，另一部分是智能技术。智能科学是研究自然智能的生成机理和探索机器模拟的理论和方法；智能技术是将这种方法应用于人造系统，给机器赋予一个类似人的大脑、神经传导及信息处理系统，研制面向各种应用领域的智能机器。因此，本专业是一门面向前沿高新技术，具有广阔发展前景和巨大应用需求的专业。

在这个专业的研究范围中，机器人技术、计算机、软件工程、智能控制、信息传输和处理等都有涉及。对人工智能感兴趣的同学，可以同时考虑报考智能科学与技术专业。