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卡内基梅隆大学机器人专业解析

宋海峥
2019-12-21 21:37:46
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卡内基梅隆大学的机器人技术究竟有多强?


卡内基梅隆大学拥有世界领先的机器人技术。引导 nasa 的火星探测器的软件和凯迪拉克的防碰撞系统都是在卡内基梅隆大学开始研究的。 现在,科学家正在开发帮助老人做家务的机器人,以及登月机器人。下面我们就同大家分享该校知名的机器人专业及其项目开设情况。
卡内基梅隆大学是世界第一所专门开设机器人系的大学。学校的机器人系也就是目前的机器人研究所( robotics institute ﹙ri﹚ ),开设在计算机科学学院( school of computer science )下。卡内基梅隆大学的机器人研究所成立于 1979 年,进行机器人技术相关产业的基础研究和应用研究。 30 余年前,机器人研究所打开了机器人新时代梦想的大门。目前,研究所结合理论和实践经验,已经在机器人科学领域有了多样化发展,不过仍保留有最初的目标:成为全球研究机器人的最好的地方。
卡内基梅隆大学的机器人研究所( ri )
机器人研究所的氛围开放,友好,这里有超过 500 位教师,职员,学生,和博士后。教师们的办公室大门始终敞开,鼓励学生和同事们随时来沟通,讨论。这是一个智能,多元化,多学科的部门。由于机器人的多学科交叉的本质,学院的教师和学生来自不同背景和专业,是许多独特领域的专家。研究所积极鼓励教师之间的协作,从而创造了现在这个世界一流的机器人研究的理想环境。所里的研究生们也会组织许多社会活动,有周五下午的聚会,也有白水漂流之旅。
研究所优势:
自成立以来机器人研究所的研究量以每七年增加一倍的速度增长。随后的几十年里,研究所在智能制造,自主车,空间机器人,医学机器人,纳米机器,计算机视觉和图形,拟人化的机器人方面都获得了众多研究成果。
世界上第一个机器人博士项目就于 1988 年在这里成立,项目目标是提供研究生充足的知识,经验和技能,培养成为未来机器人研究和教育的领导者。许多博士项目毕业生已经成为顶尖大学的教师,参与火星探测器的设计和控制工作。
此外,机器人研究所拥有每年超过 $6500 万的预算。 经济资助来自于美国国防部( dod ),美国国防高级研究计划局( darpa ),美国太空总署( nasa ),美国国立卫生研究院( nih ),美国国家科学基金会( nsf )等等。
研究内容:
这里是全球机器人研究的枢纽。研究所的很多工作集中于机器人核心技术,比如:机器人操控,运动和控制,也专注于相关的研究领域,包括机器学习,计算机视觉和图形。
设施分布:
奥克兰校区约有 8 万平方英尺的设备设施,劳伦斯维尔的国家机器人工程中心( national robotics engineering center )有 10 万平方英尺,黑兹尔伍德有机器人研究新区域,被称为机器人城( robot city ),有 7000 平方英尺的设施设备以及 40 英亩的实验区。
开设项目:
机器人本身属于多学科交叉领域,涉及计算机科学,机械工程,电气工程,心理学等诸多学科。卡内基梅隆大学的机器人研究所提供各个级别的教育,从研究生项目,本科辅修专业,还有美国基础教育课程。
本科项目:
additional major in robotics(机器人专业)
该专业是一个补充主修专业,也就是说,学生只有在获得一个传统学位的同时才能增加机器人项目作为联合专业。卡内基梅隆大学内任何系的学生都可以将新增机器人专业作为联合主修。
机器人专业的核心主题是多学科也是跨学科的机器人。涉及许多领域,如机械工程,计算机科学和电气工程等。项目的基础在于运动和控制。在此基础上,是感知,认知和行为层。这些通过一个机器人的角度考虑而构成的独特系统将它们集合到一起。最后,建立人工智能包含这些基本功能,感知行为,以及系统思考以及一些其他要求的实现。
minor in robotics(小机器人)
通过机器人辅修项目,学生有机会学习机器人原理,进行技术实践。辅修专业要求额外的课程讲授控制系统和机器人操作。学生也可以从广泛的选修课中进行选择,机器人( robotics ),感知和计算机视觉( perception and computer vision ),认知和认知科学( cognition and cognitive science )或计算机图形( computer graphics )。学生还有机会机器人研究所教师的指导下进行独立的研究项目。
研究生项目:
master of science program(理学硕士课程)
机器人硕士项目将机器人研究的各个分散在不同系,甚至不同学院的领域集合起来,培养学生成为未来几代机器人的技术和发展中的主导。项目要求包括课程学习,口语,写作。 ms 要求学生进行所做研究的口头陈述。硕士项目通常需要两学年完成。学生参与研究的各个方面,从最初的问题构想到最终结果的发表。
master of science - robotic systems development program(理学硕士-机器人系统开发计划)
机器人系统开发理学硕士( mrsd )项目是研究生级别的高级学位,侧重于技术和商业技能。项目专为应届大学毕业生或已从事或者想要从事机器人和自动化商业领域的相关专业人士而开设。
mrsd 要求在校三学期的全日制课程,提供主要技术领域的课程,项目课程,研讨会形式的商业和管理课程,以及一个可选的,强烈推荐的实习机会,实习会在学校的机器人及自动化行业的合作伙伴公司。 mrsd 与其他项目所不同的地方是教授取得产业内成功所需要的多学科的知识和技能。关键的商业概念和实践,相关课程包括技术规划,产品概念化和发展,团队管理,项目管理,原型设计,生产,营销和销售。
master of science - robotics technology program(理学硕士—机器人技术课程)
ms-rt 专业硕士学位( professional masters degree )培养学生在机器人与自动化科学与工程,软件工程和管理的原理和实践,从而成为未来机器人和智能自动化企业和机构的领导者。项目适合工程或科学学科背景的学生,并且要求在计算机系统和软件工程方面有实践能力。项目学制为 2 年。第一年在机器人研究所的国际合作机构学习,成功完成的学生第二年到卡内基梅隆大学主校区学习,并且有实习机会。
master of science - computer vision ﹙mscv﹚(理学硕士-计算机视觉)
计算机视觉是获取和解读的视觉图像的研究。随着数字图像和摄像头捕捉视频的指数级增长,对视觉世界的自动化认识变的越来越重要。计算机视觉的专业硕士项目需要 16 个月。
卡内基梅隆大学的机器人研究所是计算机视觉领域以及其相关子领域的最大学术机构之一,子领域涉及传感,计算摄影,基于物理学的视觉,跟踪,三维重建,统计分析,目标识别,人体建模和分析,一般场景的理解。
fifth year masters program(五年制硕士课程)
第五年硕士项目是专为卡内基梅隆大学在校本科生所开设的,学生可以在本科阶段进入机器人硕士项目,并且通过第五年的学习完成硕士学位项目。
phd program
博士项目培养学生成为顶尖的研究者。博士毕业生将在未来的机器人集成技术及系统的研究和开发中起主导作用。博士项目通常需要五到六年完成,学位要求包括课程,合格的研究,以及原创,自主研发的论文。

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