自动化：创造人机共舞的未来

本文主角：自动化

讲述人：嵇涵琦（电子科技大学）

适合人群：数理基础扎实，逻辑思维清晰，具备好奇心与探索欲，自学能力和编程能力强的同学

你对自动化知多少？

《流浪地球2》中酷炫的机械手臂，《007之择日而亡》中可以隐身的自动驾驶车，《西部世界》里“大变活人”的3D打印，《机械姬》中拥有独立思考能力的仿人机器人Ava……这些看起来不可能实现的黑科技，已经悄然走进我们的生活，小到智能扫地机器人，大到无人驾驶汽车，都让我们感受到：“未来”已至。你知道吗？这些黑科技背后，有一个神秘的专业在支撑，它就是自动化专业。

那么，自动化专业是个怎样的专业？

从定义来讲，自动化是指在不受人直接干预的情况下，机器能够自动地按照指令实现预期目标的过程，其核心为自动控制。因此，自动化专业的核心课程为控制理论，主要涉及如何分析控制系统的稳定性、快速性和准确性以及如何调节和设计系统来满足性能指标要求。而这个系统，可以是一个庞大的无人机集群，也可以是冰箱的温控系统。以无人机集群为例，如何控制无人机集群，使其能够根据命令准确地完成指定动作，是自动化学子需要学习的内容。

自动化隐匿于我们生活的方方面面，支持着各行各业的创新性发展，如国防军工、航空航天、工业生产、康复医疗、智能家居等，这使得自动化成为未来不可或缺的专业之一。

自动化人都是“六边形战士”

自动化专业的课程往往会包含计算机、通信、机电这几类专业的相关课程，专业所学覆盖庞大的知识体系，因此我们也戏称自己为“六边形战士”。要想学好自动化，仅仅拥有扎实的数理基础还不够，我们还需要有强大的实践操作能力，因为专业学习过程中会接触到编程、焊接电路、电路设计与搭建等。

通常情况下，学校会为学生安排相应的实践课程和提供自主学习的实践平台。例如，电子科技大学开设有新生研讨课——智能循迹避障小车。在课程学习过程中，同学们五人一组，自主搭建一辆智能循迹小车，通过机械安装、编写程序、调试参数等步骤，使得小车可以规避障碍，并且沿着复杂的轨迹跑起来！在最后一堂课上，老师还安排了趣味小车竞速挑战赛，我们在紧张的比赛环境中反复调试参数，确保小车循迹又快又稳。小组成员通力合作，在完赛的瞬间成就感满满。

课余时间，我们参加学院组织的训练营和电路设计比赛。完美的波形，多彩的LED立方体，可以声控的智能门锁，3D打印出来的金字塔……在一个个自己动手完成的科技作品中，我们感受着自动化专业的魅力，也体悟着技术对生活的改变。

多维尝试，然后选择热爱

很多人将自动化专业称为“万金油”专业，并将“万金油”与“学不精”画上等号。于我而言，与其说是学不精，倒不如说是自动化专业为我们提供了更多的选择与机会。自动化专业涉及数学、力学、电学等方面的理学课程，同时系统地培养学生的编程能力、逻辑思维能力等工学素养，这样的多维知识体系使我们的“软硬件能力”都得到了提高，并指引着我们主动发掘并选择自己真正热爱的研究方向。

本科期间，我有幸接触到“人工智能+医疗”的交叉学科方向。目前，有超过6000万的残障人士和1亿的老人有康复需求，中国康复医疗市场需求巨大，供给严重缺乏，而以新一代人工智能为核心的电子信息技术为传统康复治疗注入了新的动能，为重塑康复医学提供了无限可能。比如，外骨骼机器人助力千余名截瘫、偏瘫患者重新站立，缓解了患者心理和生理上的双重压力，让原本只能在轮椅上度过后半生的他们成为站起来的“钢铁侠”。我想，这就是自动化带给我们的价值与意义，用技术解决问题，以热爱重塑新生。

人机共舞的未来，由我们创造！

在新工科人才培养体系下，自动化专业越来越展现出其优势与价值。从“制造大国”到“制造强国”，创新驱动发展战略的实施，人类双手的解放，生產效率的提高，都离不开自动化专业的支撑。

未来社会是人类与机器人共融的社会。目前，基于自动化而发展起来的人工智能蓬勃发展，人工智能算法对我们的生活产生了越来越大的影响与改变。ChatGPT，AlphaGo，这些挑战人类潜能的人工智能，也不断引起我们对这个神秘领域的思考与探索，我们无法预知人工智能的边界在哪里。未来的社会是什么样子的？我们能否真正实现与机器共舞？也许在不远的将来，我们可以寻找到答案。

专业小贴士

不同院校的自动化专业通常会有一定的特点偏向，但是大多数院校的专业课程都涵盖控制理论类（自动控制原理、现代控制理论、运动控制、过程控制等）、电路类（电路分析、模拟电路、数字电路等）、计算机类（C语言、软件技术基础、嵌入式系统等）、机械类（机械工程基础、电机拖动等）、人工智能类（模式识别、数字图像处理等）以及专业基础类（信号与系统、通信与网络技术等）的相关课程，吃透它们需要数学、物理等扎实的学科基础支撑。同时，除了理论学习，自动化专业对学生的实践能力要求较高，如果你对编程、人工智能、嵌入式开发等感兴趣，并且畅想自己可以设计出一款独家智能小车或机器人，那么你可以在自动化专业中实现自己的梦想。

职业小贴士

一般来说，自动化学子就业口径宽，毕业后主要从事以下五类工作。

1.软件类

目前，多数自动化学子毕业后选择了与编程相关的工作，此类工作通常需要根据目标需求完成代码的编写与调试，覆盖互联网、机器人、金融等行业，对编程、英语等能力要求较高。此类工作的优势是薪资待遇较高；缺点是每天需要和电脑打交道，工作强度和竞争压力较大。

2.硬件类

目前，硬件工程师较为稀缺，岗位需求大，其需要掌握数字电路、模拟电路、嵌入式、PCB/原理图设计等基础知识与能力，主要工作是按照计划完成符合功能、性能要求和质量标准的硬件产品。相较于软件工程师，硬件工程师的薪资待遇、发展前景都要更优，但是也意味着这一岗位对从业者的技术能力要求更高。

3.控制类

自动化工程师通常需要在工业控制现场作业，这一岗位在PLC编程、电路等方面有一定的技术要求，且与自动化专业相关性强，主要任务为在项目中根据技术方案选择控制元件、设计控制框架、编写和测试控制程序等。其缺点是工作环境较为艰苦，且出差频繁。

4.非技术类

典型的岗位代表为产品经理。此类工作的技术要求相对较低，但是对从业者的沟通能力、创新能力、团队协作能力等有一定的要求。

5.科研类

自动化专业包含的子方向多，同时易于和其他学科交叉融合，因此毕业生可选择的科研院所很多，如自动化、航天等相关领域的研究所。该专业毕业生如果进入高校执教，可以自由地选择自己喜欢的方向去深研探索。当然，此类工作的门槛相对较高，通常对毕业生的学历、科研经历、研究成果等有严格的标准和要求，同时自身需要具备科研热情与持之以恒的探索精神。