人工智能专业,或不是短时间能解决的问题

2020-01-16 作者:数据库资讯   |   浏览(73)

过去的几年,得益于需求牵引和有利的产业政策,中国的机器人企业、机器人产业园区如雨后春笋般建立——从事机器人相关的企业已有上千家,专门的机器人园区达到60多家。

人工智能专业 今年高考会成“香饽饽”吗

很多人爱看科幻片,在众多科幻影片中,机器人越来越成为一个不可或缺的元素,在惶惑中挣扎的桑尼、在孤独中坚守的瓦力、还有异常受欢迎的大白年轻人对于电影中机器人抱有好感的居多,潜移默化的娱乐教育,或许能成为解决逐渐出现的机器人及相关行业用工荒问题的起点,但短时间内,机器人行业的用工荒,想要解决却仍需要时间!

资料图:民众体验人工智能机器人。中新社记者 杜洋 摄

这些电影里的高端机器人离我们可能还过于遥远,但今天看似荒诞的幻想也许就是明天智能社会的现实,这给了很多人机器人发展迅速的错觉,但其中的问题也同样愈发显著。

重任被交给了高校。

机器人的发展,自上世纪60年代美国第一台工业机器人诞生以来,历经50余年,机器人产业才经过初始阶段的低迷,在近些年开始迅速崛起并日趋完善,机器人技术也逐渐开始被大众誉为最高意义上的自动化、人类社会的里程碑、制造业皇冠顶端的明珠。这让很多人觉得,机器人专业就是未来!

4月10日,记者从教育部了解到,教育部于近日下发《高等学校人工智能创新行动计划》(以下简称《行动计划》),提出了三大类18项重点任务,引导高校瞄准世界科技前沿,提高人工智能领域科技创新、人才培养和国际合作交流等能力。

虽然如此,外界对此也是赞誉有加,但现实情况是,光鲜的表面下,目前机器人及相关行业,高端人才确实成了许多企业头疼的真实问题。

时间表也已经给出。

有媒体报道,在一次公开论坛有专家测算,仅仅在粤港澳大湾区发展高科技产业,就至少需要每年1.6万名创始人,13.6万名优秀工程师,而目前大湾区每年能提供的创始人顶多420名,优秀工程师只有3.5万,缺口巨大。

到2020年,也就是两年后,要基本完成新一代人工智能发展的高校科技创新体系和学科体系的优化布局;到2030年,高校要成为建设世界主要人工智能创新中心的核心力量和引领新一代人工智能发展的人才高地。

具体到机器人行业,虽然粤港澳大湾区领先全国,涌现了诸如大疆这样的优秀企业,但高质量的本土人才培养一直是软肋很多初创企业的创始人和工程师是来自香港或者内地别的省份。如今,吸引外地人才变得越来越困难,其他城市,如杭州、西安等也加大了人才引进的力度。

这一行动计划,也被视作填平人工智能人才缺口的举措之一。

过去的几年,得益于需求牵引和有利的产业政策,中国的机器人企业、机器人产业园区如雨后春笋般建立从事机器人相关的企业已有上千家,专门的机器人园区达到60多家。其中广东的机器人园区数量有9家之多,居全国首位,紧随其后的河北、江苏、浙江、安徽平均也有5、6家。这些入驻在这些园区内的企业,急需招人填满空缺的岗位。

人才培养迈入批量化时代

但在近年,人才的争夺也开始变得白热化。传统上不属于机器人的行业也加入了进来。比如,房地产公司碧桂园去年9月称未来五年至少投入800亿在顺德建一个机器人谷,要把机器人更广泛地运用到建筑业、社区服务、生活起居等各类场景中,其旗下的博智林机器人公司还和香港科技大学、浙江大学、中国科技大学、西湖大学等9所高校达成了战略合作。

4月8日,西安交通大学人工智能拔尖人才培养试验班宣告成立,将于今年面向全国招生。

揽才的触角早已从社会招聘延伸到了校园。在互联网行内,这早已是惯常的做法招聘人员蹲守在学生宿舍楼外,优秀毕业生的起薪甚至超过工作多年了的工程师。而与软件行业相比,机器人所属的硬件行业的招聘通常不占优势刚毕业的学生程序员更愿意选择互联网公司,高的起薪和成长性意味着他们可以趁着年轻多累积些财富。

这是一个“小而精”的试验班,每年计划招生40人左右,高考招生选拔15人左右,校内新生选拔15人左右,少年班再选拔10人左右。

而初创机器人企业,招到合适的人才往往更不容易。高级的职位,即使能开出与大公司同等的薪水,也经常因为名气不够大而落败。可当把目光转向毕业生时,却经常发现他们的能力和素质不够好,并不能招之即来,来之能战 ,企业必须付出大量的人力、时间对他们进行培训。

“人工智能是一个快速发展的领域,学科交叉性很强。我们希望通过试验班探索人工智能人才培养的规律。”该人工智能试验班项目主任孙宏滨教授告诉科技日报记者。

不光是机械结构、电子通信,包括一些软件都会,虽然不是很精通,但比一般的本科生强很多,来了以后很快可以上手。对我们企业来说最渴求的是人才,人工智能、机器人这两年才开始热起来,我们去社招非常难招,只能在学校里面,从苗子的时候就抓起。

对今年的高考生来说,高校的“人工智能班”和“人工智能学院”,或将成为他们填报志愿时的“新热门”。

从参加机器人比赛的学生里面找,似乎成了各大机器人企业心照不宣的秘密。作为无人机头部企业的大疆,连续承办了四届名为RoboMaster的机器人比赛,专注于工程实践人才的培养。2018年,该赛事已经吸引了200支队伍参赛。而另一项亚太机器人大赛也举办了17个年头。这个比赛耗时数月,需要队员间相互协作,综合运用机械、电子、控制、计算机等方面知识和技能,亲手制作机器人并完成比赛。对于在校大学生来说,这是难得的训练。

毕竟,智能类学科正在快速崛起,这从教育部批准的新增备案本科专业名单中也可见一斑。2017年,有19所高校新增了智能科学与技术专业。

机器人是典型的交叉学科,涉及材料、感知、信息、控制、机械、智能等学科门类,但传统细分的学科设置犹如无形的墙,将学生限制在了一个个狭窄的通道中。分散在这些专业的学生,平时的状态一般是听课、做习题、考试。用专业细分化、基础形式化、实践虚拟化和知识碎片化的四化来总结这个现象一点也不为过。 李泽湘说。

在中国人工智能学会常务理事、教育工作委员会主任王万森看来,我国智能科学与技术专业的建设,走过一条了艰难孕育、缓慢成长的发展道路。

但随着科技发展的日新月异,人工智能时代正在悄然到来,在科技公司和社会整体舆论的推动下,机器人相关专业也随之成为高校本科专业的新宠,这些专业到底能否解决目前的机器人行业用工难问题?

我国智能科学技术本科教育的开端,可以追溯到2003年北京大学智能科学与技术专业的建立。当时,其专业代号为080627S,S的意思是“试办”。2012年9月,在教育部公布的新修订《普通高等学校本科专业目录》中,智能科学与技术专业成为“特设”专业,放在计算机类专业之下。

据外界资料称,机器人工程是一门在真实世界环境下将感知、决策计算和执行驱动组合在一起的应用交叉学科和技术。机器人工程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。

其实,十年间每年新开放智能科学与技术专业的院校数都为个位数,基本上就在两三所院校左右。但在2016和2017年两年,一下子迎来了大幅增长。

大学目前机器人工程专业在学什么?

我国智能科学技术教育的起步具有一定的前瞻性。但王万森接受媒体采访时表示,由于种种原因,如今我国智能科技人才的培养落后于社会和产业需求。

但据了解,相关专业课程目前内容不同点主要体现在大类基础和系统综合设计课程内容上,大致分两类:电气与计算机类和机电类。相同之处在于强调实验和实践,强调嵌入式软件编程,开设课程一般覆盖统一机器人学涉及的换能、感知、驱动和导航,还有面向智能制造的工业机器人系统课程。

不过,号角已经吹响。

由于机器人工程专业是个交叉学科,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,这从机器人工程专业在各校的所属院系可见一斑。

一些大学已经设立了人工智能学院,比如西安电子科技大学、中国科学院大学、重庆邮电大学、国防科技大学和南京大学等。

机器人工程、智能科学与技术都是新工科中的热门专业,看似和人工智能、机器人有关,它们有什么相同点和不同点呢?智能科学与技术偏软 机器人工程偏硬。

中国高校人工智能人才国际培养计划也在今年4月启动。按教育部规划,5年内在国内高校培训至少500名AI专业教师、5000名AI专业学生,以打造全球最大规模AI人才批量培训计划。

智能科学与技术和机器人工程都是工学专业,都是以研究和发展人工智能理论和技术为目标的新兴学科。从专业目录中的所属门类看,智能科学与技术专业属于计算机类下的特设专业,而机器人工程专业是2016年教育部新增本科专业,属于自动化类下的特设专业。

培养有科学素养的工程师

关于二者的区别,阳光高考曾摘录东北大学王宏阳老师一段话:某种程度上来说,智能科学与技术专业是让机器通过一定的方式判断、决策并控制机器人如何行动,是研究大数据分析、智能决策,以算法加软件为主,研究对象偏软;而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,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,所研究的对象更偏硬一些。

教育部的《行动计划》中,对高校人才培养做出了明确要求。比如,完善学科布局,促进相关交叉学科发展;加强专业建设,探索“人工智能 X”的人才培养模式;加强人才培养力度,深化产学合作协同育人,推动高校教师与行业人才的双向交流机制。

人才未来都能去哪?

还有具体的量化指标:到2020年建设100个“人工智能 X”复合特色专业;到2020年编写50本具有国际一流水平的本科生和研究生教材、建设50门人工智能领域国家级精品在线开放课程;到2020年建立50家人工智能学院、研究院或交叉研究中心。

与劳动密集型产业不同,人工智能行业属于智力密集型产业。随着人工智能的井喷式爆发,技术对人才的需求不断提升。据《央广网》消息,我国机器人工程专业人才缺口超过500万人,供需比例仅为1:10。

“我们期待培养出未来能在我国人工智能技术与产业发展中发挥领军作用,并有潜力成长为国际一流工程师、科学家和企业家的优秀拔尖人才。”中国工程院院士、西安交通大学原校长郑南宁特别提出了“具有科学素养的工程师”这一目标。人工智能的发展,需要大量面向实践、面向工程的科技人员。“我们需要科学家,但不是要把所有学生都培养成科学家。”

随着机器人在各个行业大规模普及应用,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。按照工信部的发展规划,到2020年,工业机器人装机量将达到100万台,大概需要20万工业机器人应用相关从业人员。这就意味着,从2014年开始到2020年,平均每年需要培养3万名以上的机器人应用人才。

人工智能不仅是学术研究的热点,也是新一轮产业变革的核心驱动力。面对这一时代召唤,西安交大的人工智能试验班也在试图走出一条人才培养的新路。

机器人工程专业的人才需求主要集中在工业机器人整机制造企业,服务机器人研发制造企业,特种机器人研发制造企业,以及相关产品和服务的销售公司,中国矿业大学朱华教授介绍说,毕业生主要从事机器人工程领域内的机器人整机、核心零部件、控制系统设计,以及机器人系统应用等相关领域的科学研究、技术开发、应用维护及管理工作。

“我们想通过这次办班,在教学组织、学科交叉融合、课程体系建设方面探索一流人才的培养模式。未来,其他专业和方向的人才培养,也可由此得到借鉴。”郑南宁说。

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,还有融合掌握多学科基础理论的优势。从事机器人相关领域工程技术人员平均收入一般要远高于同期毕业的其他专业学生。在美国,机器人工程本科毕业起薪6万美元/年,在国内机器人工程毕业生从事的职业也属于中高收入,当然这和学生就业岗位也有一定的关系,具体因机电类、电子信息软件类、算法类有所差别。

孙宏滨介绍,在课程设置上,他们将充分借鉴国外大学的相关课程,包括斯坦福大学、加州理工伯克利分校等。在课程设置的理念上,也是强调“少而精”,注重课程学习的深度,通过讲授基本知识锻炼学习能力与思维方法,让学生拥有自主学习和知识创造的空间。“在教学方式上,试验班将采取小班教学,我们计划强化课堂互动,增加小组学习、开放式实验与问题研讨,培养学生表达能力、发现问题能力和学术判断力。”

这些人才看似能够解决目前机器人行业存在的人才问题,但在粤港澳大湾区机器人产业与新工科教育发展高峰论坛上,有业内专家的观点对此却并不持乐观态度。

什么样的人适合念“人工智能”?孙宏滨说:“在人才选拔和评价方面,教授团队意见非常统一和明确——要把兴趣、能力与潜力作为选拔与评价的重点。兴趣是最好的老师。”

从全国来看,不少高校已经设立了机器人专业,但是否在本科阶段就设立机器人专业,这样的专业究竟包括哪些内容,如何设计培养方案还存在不少争议。机器人行业太广了,它需要的知识和核心的内容是不一样的,每个学校应根据自己的特点,师资的特点,来设置课的内容。要穷尽所有的机器人课程内容,不可能的。 在论坛的讨论环节,西安交通大学智能机器人研究院院长梅雪松说。南方科技大学系统设计与智能制造学院院长吴景深甚至认为,一些顶尖的创业人才也不一定是来自机器人专业,但在学习和创业过程中,磨练出了领军人物特有的素质。

专业建设是个系统工程

梅雪松介绍说,机器人行业有三种人才,一是工程师,二是需要探索机器人前沿核心技术和原理的研究性人才,三是善于发现市场痛点,将碎片化的资源整合起来做集成创新的创业型人才,每个学校要根据自己的特点来做。

北京邮电大学计算机学院教授钟义信曾在一篇论文中指出,根据北京邮电大学智能科学与技术研究中心实施的“全国高校智能科学与技术专业教学计划调查”表明,很少学校的教学计划能够表现“文理相交、理工融通”的交叉科学精神。他建议,为了学习、理解和掌握“智能科学与技术”学科,学生的知识结构必须包含社会科学、人文科学、基础科学、应用技术的基础知识与综合能力。

尽管不一定要设立机器人专业,但参加讨论的嘉宾都认为,人才培养还是要因材施教。北京航空航天大学机器人研究所名誉所长王田苗也认同因材施教的说法:有人就愿意做从0到1的工作,做发明,有人就愿意创造财富,另外一些人就愿意当工程师,我们容易把所有人按一个模子做。大学就要去挖掘学生,让他认识自己。

在去年的人工智能产业大会上,王万森专门就新一代背景下的智能专业教育给出了设想。他认为,人工智能不是一个孤立专业。围绕着“智能科学与技术”这一核心层,其整个体系还包括衍生层、复合层和交叉层。衍生层指的是知识工程与知识处理、智能自主系统、数据科学与大数据工程、机器感知与理解、机器学习等领域;复合层是“人工智能 X”,即向行业延伸拓展,如智能教育、智能金融;再外一层,是交叉层,也就是人工智能与IT领域传统学科专业的交叉。

刻板的培养模式也影响到了顶尖人才的培养。这样的顶尖人才,可以是创业者,也可以是突破核心关键技术的优秀工程师和技术专家。在中美贸易摩擦的今天,顶尖人才显得尤其重要。

总之,人工智能专业要建好确实不容易。

面向未来的科研,机器人领域也在快速发展,在新材料和制造、仿生混生机器人、群体机器人、极端环境下工作的机器人、人工智能、脑机接口、医疗机器人等方面都存在着诸多的挑战。跑赢未来,需要顶尖人才。

“学校要根据自身的学科特点,培养具有本校特色的优秀人才。”郑南宁指出,每所学校的专业建设情况和人才培养方式各不相同,但有几个基本问题是值得注意的——教师队伍的建设、课程体系的建设,产教融合、着眼未来以及本科生和研究生培养的有机结合。

这个顶尖的人才我们特别缺,主要原因是大学培养分的太细了,有些同学考上大学,却没能按照自己的意愿做喜欢的事情。大学最重要的是一点就是开一扇门窗,让那些不愉快的人能够有一个机会实现自己,这可能比谁是机器人专业的更重要。 吴景深说。

郑南宁补充解释说,在人工智能人才培养中,学校要特别强调实践环节的设计,重视和企业全方位的深度合作。企业的高水平研究人员和技术人员为学生开设课程,企业和学校可以共建高水平的实习、实训基地。

尽管从去年的下半年开始,机器人行业的热度有所下降,但没有人否认,未来,机器人依然是刚需。清华大学教授杨燕绥等学者指出,2025年之前,中国将进入深度老龄社会,2035年之前,65岁以上的老人会达到20%,中国将进入超级老龄社会;中国的人口红利正在消失,用工荒 显现,不少制造业企业已经在采用机器人,无人工厂、无人仓库 已经不是什么新闻;

“高等教育如何适应科技发展的趋势,如何适应国家的重大战略需求?教育部的《行动计划》是对这些问题积极主动的回应。我们高校也要认真思考,在人才培养上怎么迈出新的一步。”郑南宁提醒,发展人工智能也应态度严谨,不能一拥而上,不能搞“大跃进”,谨防出现“浮躁风”。

自2013年以后,中国机器人稳居全球第一大市场,但中国制造业机器人密度仍低于发达国家水平,为美国的1/2,德国、日本的1/3,韩国的1/7。

(责任编辑:王擎宇)

需求就摆在那里,人才培养这至关重要的一环能否尽快跟上?依然是个疑问。中国的机器人相关专业人才培养,或许真的还有很长的一段路要走。但无疑,新一代具有更广阔思维的年轻人进入机器人相关行业,无论是对研发还是市场,都是一股难得的新鲜血液。

责任编辑:焦旭

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