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深度透彻!中国机器人教育三大痛点、五大反思和思考,国家需要这样的高度

2017年06月01日 robotics 暂无评论 阅读 971 次

感谢“机器人大讲堂”授权转发

 

5月15-17日,以“智能+时代,智胜未来”为主题的第四届中国机器人峰会暨智能经济人才峰会将在宁波余姚举行。而这次峰会中,朱世强教授给我们带来了关于机器人教育的若干思考和探索。
朱世强,浙江大学机械系流体传动及控制专业毕业,研究生学历,工学博士,教授、博士生导师。现任浙江大学委员会委员、常委、副书记。这次朱教授针对中国培养机器人相关专业人才的现状出发,提出了“五点反思,五点思考,一点探索”下面我们来领略这位教授的风采。
1中国培养机器人人才的现状
我意识到最近一些年来,机器人非常热。在这个非常热的基础之上,产业也在快速的发展,这个产业一定是需要有大量的机器人的专业人才做支撑的。而这个专业人才离不开教育。所以我想跟大家分享一下关于机器人教育方面的思考。
很多的资料已经显示,我们中国已经拥有全世界规模最大的机器人研究队伍。那么这些队伍,分布在高校,科研机构和相关的企业里面。
我在最权威的中国网上搜罗,2001年以来,中国培养的硕士生和博士生。搜索条件两个,一个题目当中带着机器人三个字。第二个关健词里面拥有机器人三个字的。我们从2001年-2015得到全国的机器人博士的这个论文数量是2352篇,那硕士就多了很多了。总共有18580篇。
如果把这两个数据加起来,从全国的企业来看,排在前十位如图下,哈尔滨工业大学,哈尔滨工程大学,浙江大学第三位,上海交通大学,华中等等前十位。
如果仅仅考虑博士论文,浙江大学排第二位,第一位是哈工大。所以大家看,我们东北的高校还是挺厉害的,前五位有三位来自东北的,所以机器人研究重地,机器人产业的中心在那边,也是不足为奇的。所以产业依然还是跟教育和人才是密切相关的。
那么,这么多的硕士、博士。最近的研究热点是什么?这个东西很难去统计。这些研究对象,通常都要查资料,查资料它关注的热点是什么。热点是什么?那么我就看,我们的这个博士论文当中下载量,前10位的,这里说明两个问题。一个问题下载量大,说明你科研的水平高。第二个从下载论文分布情况可以看得出我们研究的所分布的领域。那么,从前10位来看,我们的研究,包括下载,一定会有企业人员下载,下载的分布情况来看比较广:工业的也有。第三位是我的一个学生。刘松果,他搞工业机器人的控制,其他的有前沿的研究,有可穿戴的,也有非常基础的,像小波理论的,所以我们中国的研究热点还是分布比较广。
我们前面讲了我们有这么多人才培养出来,有那么多高校研究,但是以我自己多年从事机器人教育,人才培养,以及我跟企业所接触的感觉来看。我觉得我们依然有三个痛。从企业角度来说,企业之痛,人才奇缺,而且现在代价越来越高。我们现在搞机器人要找一个正儿八经的搞机器人专业人才,企业的代价非常高。那么从行业角度来说,我们那么庞大的研究队伍,试问,中国在机器人产业领域里面,甚至在我们的研究领域里面,我们到底有哪些是国际上面标杆式成果,有没有?不能说完全没有。但客观的讲,我们还是不多的。另外从教育角度来讲,我20多年的教育人才培养过程当中,一个非常痛的点就是到目前为止的机器人领域,我们国家的专业目录范畴里面没有这个专业目录。很多学校都是一个方向。一级学科也没有,所以这个对我们人才培养来说也是非常不利的。
2年之前我写过一篇文章,分析我们国家的机器人行业目前的现状,当时提出了三多三少的现象,这个三多三少的观点后来被中央电视台的新闻1+1引用分析我们中国机器人行业的目前发展现状。这三多三少,两年多过去了,我觉得依然没有太多的改变。当然我们也是在发展,好的东西很多,但是总体来说,我们目前机器人产业领域里面,新闻宣传的概念样机多,真正投入市场的实用产品少,以机器人为题材的资本运作多,我们去看那么多机器人企业,包括那么多的跟机器人相关的上市公司,根本的机器人作为核心业务的实际业绩到底有多少。其实也是不多了。第三,现在,有人跟我讲,大概每天全国有2家注册成立成叫机器人的企业。进入这个机器人的企业非常多,按照我的判断,真正拥有核心技术的企业和对非常的少。
2五点反思
那么这样的现象,我认为可能我们还会持续一段时间。那么,针对这样的现象,做一下反思。从我自己的角度来说,选择教育和人才培养这个角度来做反思,首先第一个我们培养的人都到哪去了。
我没有办法得到全国的数据。但是,我用自己的课题组,这20多年来培养了50多位的硕士生和博士生。这些学生都非常优秀。在跟他们接触过程当中,如果拿我自己当年跟他们年龄相同的时候的这样的表现来比,我认为他们各个比我优秀,但是培养出来之后,他们做的所有的论文都是机器人。
20多年来,我一直搞机器人的研究。所有的学生都是做机器人。他们现在到哪里了?从总数数据统计来看,浙江大学的毕业的硕士和博士24%,我自己这个团队24%到了政府机关。包括企事业单位。24%留在高校,37%到了企业,这些企业是非机器人企业,到机器人的企业大概占了15%。这个比例不能说明问题,只是解剖我自己这个团队,浙江大学毕业生因为去向很多。尤其是在浙江这样一个经济发达的环境当中,就业的机会,可选择的选项很多。当然我们毕业的这个专业本身适应性很强。所以不能反映全国的大问题,但是,我敢说我们好多正儿八经科班机器人毕业的生、博士生去了其他的领域。
这个情况在2010年以后有所改变,也就是说2010年我们全国机器人热起来了,留在机器人行业里面的人数多起来了。如果说加上留在高校里面从事机器人研究的话,现在我这个团队里面从2010年之后开始,大概有40%多回归到我们自己的领域里面来。这是可喜的现象,但是依然有一大半在外面。
第二个反思,我们培养的机器人人才是否能够适应我们机器人产品的开发。我很多学生到了企业,应该说都是相当优秀的,但是被赋予开发一个机器人产品的时候,如果说他完完整整开发一个产品,他的表现到底怎么样?其实困难依然很多。我分了三类现象。
一类现象就是最近几年机器人非常热。机器人的设计的领域很多,应用领域很多。说得不好听,半路出家。说得好听就是跨行转过来的人是非常多的。而这些人学科的局限性比较大。所谓的科班出身,什么意思,我没有定义,因为我们国家没有这个专业。那么,我所说的科班出身就是从研究生开始,或者博士生,正儿八经做机器人研究的,以机器人作为研究对像写出论文的人我叫做科班出身。科班出身的人是不是可以扛机器人产品开发的重任呢?在很多企业里面不是那么一回事。从我们的实践的角度上来说,我们的博士生,硕士生他所研究的领域也是比较窄的。但是一个整个机器人产品交给他开发,制约因素很多。高校缺乏系统性训练,缺乏承担企业总体设计的能力。这样的人员比较少。
回到前面的数据,我们再从另外一个角度做总结。我分析了一下我们国内培养硕士和博士学科分布。大概在机械学科里面占到37%、控制学科占到18%、计算机学科占到13%、电机占到5%。这大概是4个最前面的专业。其他的专业也占到将近30%。也就是我们这个专业分布是非常宽的,从二级学科的角度,机械电子工程是最多的。控制理论、机械等等。
我们的机器人,因为涉及到太多的学科,来源于太多的学科。所以我们的企业家在用人的时候,如果说认为这个博士,这个硕士是机器人博士、机器人硕士,你就把整机产品交给他的时候,有的时候蛮有风险的。
我们的核心教师团队怎么样呢?我也做了分析。
从高校角度来说,最顶层的这些专家,大概在45岁-55岁之间。这一批人,前面我说搞机器人的1/3左右来自机械学科,这批人是上世纪90年代的毕业生,那个年代,机械学科是机械行业是比较箫条的时候,整个机械学科的知识结构也是比较陈旧的。而我们现在大量拥有新知识,新想法的年轻人,在我们单位里,他的成长还处在爬坡的阶段。
我们有一个数据,也统计了一下,最近我连续出席了IROS2014-2016统计。中国的专家,在IROS,就是全世界最顶级机器人大会上发表论文的数量,2014年的时候只有16篇,2015年42篇,2016年46篇,比例来讲低得不得了,跟我们国家的国际地位相差特别大。最高的是5.53%。相当于我们国内的机器人非常的热,但是我们整个行业里面的专家带世界上我们是什么地位,虽然不能完全说明问题,但是可以反映一些问题。
我们反思是社会环境对青年人才的影响到底如何。可以从很多方面讲,但是我讲两个角度。
第一个角度,资本。资本这个东西是好东西,我们以前为了申报一个国家项目,跑北京,不断的跑,后来不要你跑,我觉得这个过程太复杂,太浪费时间。也太费脑子,有的时候资本的力量进入了,我们很多手上有一些技术,后面有资本跟着。现在不缺钱了,真的不缺钱。但是,这个资本在给我们推进研究的注入动力的同时,也躁动了很多年轻人本该宁静的心。在目前这样的情况之下,很多企业家一定有我相同的认知,现在很多的价码太高。很多年轻人员对自己的要价太高。给我们企业造成很多负担。
我觉得我们应该向国外学点什么?
我到过德国、美国、日本很多次,我们要学学美国的高,我们也要学学日本的静。日本的专家在实验室里可以安安静静呆着十年、二十年干一件事情,我们专家们做得到么?德国的实实在在,这些东西,我们都应该认认真真的去学。
3五点思考
我想有几个方面供大家一起思考。第一个我们怎么样把握机器人技术的要求。
首先我觉得机器人是一个集成技术,不属于任何一个独立的学科。哪怕是机械。但是这个集成技术又不是一个非常简单的各个学科的拼加。这个集成要求非常的高。第二,它是跨界技术,它需要对应用的环境和应用要求有非常精准的分析和把握。如果没有这样,你也开发部出很好的机器人来。第三,它是未来技术它特别需要我们超前的想象能力
所以得到的结论是:
值得借鉴的是耐基大学,这个学校的机器人,我认为在全球的机器人学校当中是一个标杆。而且这个学校因为有了机器人学院的存在,大大提升了全球知名度。那么我们分析了一下,把它的课程体系做了一个结构,本科生的课程结构解读一下,数学、工程数学,是我们的所有的基础。运动学动力,控制,计算机的视觉,人工智能,传感器。
再到后面有机器人的特别的一些课程训练。然后他认为机器人有民主性的,所以学机器人的学生还要学点心理学,民族学,他觉得走入亚洲的机器人和走入欧洲的机器人有区别的,有没有道理,我认为是有道理的。所以应该说比较完备。那么它的研究生体系呢?差不多,结构差不多。只是在本科生结构体系基础之上的强化,和更加专业化。
第三个就是怎么样构建我们机器人的人才培养体系。
有这样一个观点。我认为机器人人才培养要特别强调协同两个字,从协同角度来说,我甚至认为应该从小学开始,机器人是特别需要想象力的一个学科。等像我们这样的年纪的时候完全失去了想象力了,只能是老牛一样往前走路一样,所以想象力是从小培养的。主体要协同,我们的主体应该是高校跟企业联动,学科要协同,学科协同就不要讲了,大家非常清楚。
还有一个问题,我们要很好的思考怎么样来打造良好的机器人才成长的环境。
我觉得有这样几个。一个戒以过渡的手段挖人,忽略的人才的培养。这个恐怕对行业是有所损害的。第二要戒以实体的名义玩资本,这样会迷乱了很多技术人员的心志。第三戒,要戒掉纯把帽子当能力,这是蛮有危害的,忽略了实际能力的考评。
从企业的企业角度来说。一定要建团队,千万不要把机器人产品的开发,压在一个人头上,某个人可能起着关键作用,但是我敢说任何一个人,很难承担所有的机器人开发所有任务。所以一定要培养团队。从企业角度我建议营造共同成长的环境。
从技术人员角度来说,我觉得我们很重要一点,作为技术人员如何保持一个学者的本性。我觉得应该多一点担当,我们要努力静下心来攻克一些关键核心技术。我们要多一点淡薄宁静的斯文,要多一共建克难的毅力,多一点终身学习的自觉。
4浙江大学的探索
最后简单分享一下我们浙江大学探索。
高校一直处在演变当中,改革当中,浙江大学应该说历史上,尤其是改革开放之后,我们一直承担着动高校综合改革的角色,我们有这样的传统。
改革初期,北边的清华,南边的浙大我们国家综合改革的试点。对于机器人这个领域来讲,我们大概经历了这样一些过程,上个世纪80年代的时候,我的导师,开始在机械系进行机器人研究,少量培养研究生,到了90年代的时候,我们涉及到了工科领域机电控和计算机,开始培养。现在很多学科开始搞机器人,目前我们统计了一下大概有14个学院搞机器人的研究和应用。
2016年的时候我们率先进行新工科的尝试,搞了一个混合班。2017年我们成立了这样一个机器人研究院。
这个研究院不是纯粹的研究院。我们要承担人才培养的功能,我们架构当中设立了大学生创业基地,研究事业部,我们从高年级开始培养,四年级本科生,前面三年在我们机械、机电、我们选择优秀的高年级的学生到我们这个进行毕业设计,从这些学生当中选拔我们的人才进入到研究生阶段的学习。当然,研究院非常重要的主体就是搞研究工作,这个研究,我们会设立很多研究所跟企业合作。同时进行孵化。那么我们建这个研究院培养人才,主要的目的是想做什么事情?我们的科学研究和产品开发很长时间以来,是分裂的。属于两段。我们希望在我们这个研究院里面,把研究和产品开发变成负距离,有一段时间是重叠。这样既有利于缩短机器人产品的开发,也有利于我们人才培养,让它变得更加的综合,变得更加的能够落地,务实。
目前我们的架构设计当中,机、电、控、算,四个学院给我们提供初加工的本科学生,然后通过机器人研究院培养之后我们跟很多学科进行交叉,然后面向那些学科做开发机器人的应用。这就是我们的设想。所以我们从学生本科培养的3+1,再加上X。X就是硕博学习
我们研究院整合了浙江大学自己的力量,未来规模目标初步定大概5年之内达到300人左右。所以我们依然大量的需要顶级专家和人才愿意加盟到浙江大学中来,欢迎大家。我在这里,不求帽子,不为帽子,不论资力,唯求真才。谢谢大家。
来源:中国机器人峰会
编辑整理:曾志

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