▍大市場,人才荒
據麥肯錫公開發布的研究顯示,到2030年全球自動駕駛相關產業創收將超5000億美元。面對市場的“誘惑”,全球的車企、網際網路巨頭等企業加快了佈局的動作,尤其是在網羅人才上,許多企業更是砸重金招攬人才。
而根據騰訊研究院和BOSS直聘聯合釋出的《全球人工智慧人才白皮書》顯示,全球人工智慧人才需求為百萬量級,而目前全球的人工智慧人才數量僅為30萬左右。
圖片源自網路
人工智慧人才的缺乏勢必會制約無人駕駛行業的發展。因此,為加大人工智慧、機器人等新型人才培養力度,我國很多學校,包括211\985、普通本科、高職等各類院校都開設了汽車智慧技術、人工智慧、機器人工程等相關專業。據不完全統計,全國至少有20所以上高職院所開設了汽車智慧技術專業,而成功申報機器人技術專業的高職院所更是超過了750所。
▍從理論到實踐,人才培養的進階之路
隨著開設人工智慧、無人駕駛、機器人相關專業的院校越來越多,對學生的要求也隨之不斷提高。
從考核層面看,很多專業都要求學生除了掌握基礎理論之外,還要求學生能根據實際應用場景對機器人進行程式設計、操作以及維護。除此之外,更是要求學生能儘可能一專多能,除了熟練掌握本專業的理論知識、實踐操作能力之外,還要求學生儘可能對相關領域有理論上、感性上的認識。
從學生就業層面看,與偏理論學習的專業不同,人工智慧領域相關專業的學習除了需要學生掌握紮實的理論基礎,還要求學生能根據實際工作的需求,將所學理論轉化為實際應用的成果。
從理論到操作再到根據實際應用場景活學活用是人才培養的進階之路。在這條進階之路上,能讓學生可以對理論有更加全面的認識、更加深刻的體悟以及更加熟練的技能的一個很重要的因素是教學/學習裝置。也正是看到了這點,諸多的人工智慧領域企業推出了面向科教領域的教學、學習和開發裝置。
史河機器人便是其中一家。針對發展前景廣闊的無人駕駛領域,史河機器人推出了無人駕駛示教開發平臺,旨在為廣大相關專業的老師、學生、科研院所提供演算法驗證的平臺,透過實操讓教師和學生等學習者,首先對無人駕駛的技術構成有一個感性的認識;其次透過讓學生參與程式設計和組裝機器人系統,讓學生了解無人駕駛技術的技術要點、具體功能和實施難點,從而為培養更多理論紮實、實操能力強、能根據實際應用場景活學活用的無人駕駛人才提供軟體、硬體上的支撐。
紅綠燈識別
▍小身材,大能量
據悉,史河機器人推出的無人駕駛教學開發平臺是基於其自主研發的MR500移動機器人上打造。MR500移動機器人是一款定位於室外移動機器人的多功能靈巧型移動機器人,具備最大負載20kg和滿載30°爬坡的能力以及IP67防護等級,因此可以適應室內戶外多種環境。MR500移動機器人上搭載了高度整合的無人駕駛套件,該套件包括鐳射雷達、工控機、攝像機、IMU等多種重要的感測器和計算平臺。
MR500負重爬坡測試(30°)
學生可以根據理論課程,在該平臺上進行車道線保持、紅綠燈識別、自主導航、路徑規劃、智慧避障等與無人駕駛相關的理論實踐,也可以透過廠家提供的模擬包,在 Gazebo 中快速構建模擬開發環境。模擬介面可以真實展現障礙物所處的位置、無人小車的行駛軌跡,甚至小車上鐳射雷達的掃描範圍都能真實模擬和展現。
另外,得益於ROS的包容性和強大的共享資源以及廠家提供的經過深度最佳化的軟體資源包,學生還可以根據自身需求非常便捷地在該平臺進行二次開發。
使用Gazebo模擬包模擬自主避障
除此之外,該方案還提供無人駕駛沙盤演示的搭建方案—在100多平方米的範圍內,按照等比例設計出十字路口、行車道、人行道、假人以及紅綠燈等交通標識。
該沙盤還包括一箇中控屏,中控屏透過4分屏或者6分屏能夠在大螢幕上顯示無人駕駛小車上採集的實時影象,無人駕駛程式設計的人機介面,以及無人駕駛小車的程式實現過程等,還可以把第三視角的監控攝像頭的視覺資訊投放在中控屏上,實現整個沙盤的動態錄製和監控,非常方便教學和講解。
無人駕駛演示沙盤
▍搭建起從理論到應用的橋樑
無人駕駛示教方案一經推出便得到了不少高校的青睞,甚至得到高校老師們的推薦,承辦了山東省機器人大賽的無人駕駛賽項。但在與廣大使用者的接觸過程中,他們也指出,實際上在無人駕駛人才培養中,相關裝置不夠豐富,相關的理論資料有待完善,教育人才也有待補充。換句話說,理論與實操、應用之間存在鴻溝。
很多院校,特別是高職以及一些本科院校的人工智慧專業也是根據技術發展、市場需求以及人才培養需求來開設的,因此很多專業屬於新興專業。如果不能解決這些問題,就會影響人才培養的速度和質量。
基於此,史河機器人提出了“做好無人駕駛人才培養過程中一站式服務”的理念,推出了涵蓋展示體驗模組、集控平臺模組、試驗場模組、實驗室模組、教學資源模組等五大模組的無人駕駛技術教育解決方案。該方案旨在為理論與應用之間的鴻溝架起便捷的橋樑,為從根源上掃除人才培養障礙,並最終解決無人駕駛人才荒的問題提供多維度、多方面的一站式服務。
以教學資源模組為例,該方案提供了理論教材、理論課程、實驗案例、教學/實踐裝置、相關demo軟體以及安全教育管理檔案的一整套教學資源。其中,理論教材由人工智慧專家、中國工程院院士李德毅指導的無人駕駛技術專業團隊編寫。
配套教材1《低速無人駕駛原理及應用》科學出版社ISBN978-7-03-060878-9劉元盛主編
理論課程由團隊負責人、北京聯合大學機器人學院劉元盛教授親自講授。
配套影片課程
部分理論課程列表
實踐課程則包括了線控底盤控制、環境感知、決策與控制三大板塊,每個板塊都提供教學影片,手把手地教學生搭建屬於自己的實驗系統。學生透過實踐課程的學習,可以掌握線控轉向、線控制動、線控速度、無人車環境感知處理(包含超聲波雷達、鐳射雷達、視覺處理等環境感知類實驗)、避障決策、ACC跟隨等無人駕駛相關的知識和實際操作能力。同時,該課程還提供實踐課程教學影片、實驗程式的原始碼和實驗指導書,便於老師講解,同時也便於學生溫習鞏固和實驗實操。
部分實踐課程列表
該方案提供了兩種實踐平臺—旋風一號、旋風二號。
旋風一號
旋風二號
兩款車都可以根據教學需求選擇感測器與控制配置,包括多線鐳射雷達、導航定位系統、毫米波雷達、攝像頭以及計算機平臺。旋風一號具備乘用車的各項功能,可以很好模擬真實無人駕駛,達到更好的實操效果;旋風二號可模擬無人配送物流車,平臺更小,靈活性更強。
考慮到無人駕駛是極為複雜、融合多項先進技術與一體的人工智慧技術,該方案還針對其中的核心部分做了擴充套件性的開發,提供了包括鐳射雷達SLAM、複雜場景精確定位技術、基於深度學習的影象識別技術、L4級自動駕駛定製開發等多個方面的開發示例。
在當前背景下,快速對接技術發展趨勢,滿足無人駕駛相關行業對人才的需求關鍵在於人才培養,而人才培養依賴於高水平的專業教學資源。秉持“做好無人駕駛人才培養過程中一站式服務”理念的史河機器人推出的無人駕駛示教平臺、無人駕駛技術教育解決方案無疑為各大院校、科研機構、企業開發者提供了豐富的選擇和完整的人才培養體系。
我們相信,在高水平的專業教學資源加持下,無人駕駛相關行業的人才培養將會“乘風破浪”,加速前行,人才缺口會隨著時間推移得到快速補充,而與我們生活息息相關的更高階的無人駕駛技術也必將隨著人才缺口的補充而得到更快、更高質量的發展,最終以更高效、更智慧的姿態快速融入我們的日常生活!