利用笛卡尔乘积—挖掘人工智慧与机器人学的交叉热点及未来趋势

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转载自：学术头条

近日，AMiner 发布「智能机器人（前沿版）」报告，从机器人学的发展概述出发，介绍了机器人所运用的人工智慧领域的关键技术，并根据 AMiner 数据挖掘了智能机器人学者在国内外的分布，探讨了目前智能机器人的应用领域，还预测机器人学未来的发展趋势。本文介绍了此报告的部分内容，完整报告请点击阅读原文下载。

智能机器人人才分布

AMiner 基于论文数据整理了中国智能机器人人才库，该图为中国智能机器人人才分布图。

在中国国内，智能机器人领域的研究学者主要分布在北京、哈尔滨、上海、广州等城市。其中，北京的研究学者数量大于其他城市。这主要是得益于北京市内诸如众多高校的研究所例如北京理工大学智能机器人与系统高精尖创新中心、北京信息科技大学机器人足球队（water)、北京航空航天大学机器人研究所以及一些产业研究所的存在。

由于篇幅限制，小编在智能机器人领域的研究学者分布较多的四个城市各选取了一所研究所进行介绍，如有不周，敬请指正。

北京航空航天大学机器人研究所

该机器人研究所于 1987 年由张启先院士创建，是一个集教学、科研、开发为一体的研究实体。主要从事现代机构学及机器人技术方面的理论研究和技术开发。本研究所现有教授 12 名 (博士生导师 13 名)，副教授 8 人，讲师 6 人；其中长江学者特聘教授 2 名，国家杰出青年基金获得者 2 名，教育部新(跨) 世纪优秀人才 3 人，北京市科技新星 6 人。现拥有「虚拟现实技术与系统」国家重点实验室 (共建)、「飞行器装配机器人装备」北京市重点实验室、中国机械工业联合会「机械工业服务机器人技术」重点实验室、「面向高端装备制造的机器人技术」北京市国际科技合作基地。

王田苗教授是北京航空航天大学机器人研究所教授、博导，国家教育部特聘教授「长江学者」，「新世纪百千万人才工程」国家级人选，曾任国家 863 计划「十五」机器人主题专家组组长、「十一五」先进位造技术领域专家组组长及中国制造业信息化专家组副组长、「十二五」服务机器人重点项目专家组组长，现任北航机械工程及自动化学院院长、IEEE Fellow。

王田苗教授于 2017 年参与的由北京航空航天大学课题组牵头、与哈佛大学 Wood 教授实验室联合科研团队取得的最新研究成果——仿生?鱼软体吸盘机器人登上国际顶级期刊 Science 的封面报道，成为我国在《Science Robotics》上发表的首篇论文。

哈尔滨工业大学机器人研究所

哈尔滨工业大学机器人研究所成立于 1986 年，是我国最早专门开展机器人研究的单位之一，是我国第一台弧焊机器人和点焊机器人的诞生地。2007 年被批准为机器人技术与系统国家重点实验室，2010 年通过验收。机器人研究所是哈尔滨工业大学机械电子工程学科的牵头单位，机械电子工程是我国同类学科的第一个博士点，是「211 工程」和「985 工程「的重点建设学科，也是首批「长江学者」奖励计划特聘教授岗位的设置学科。

上海交通大学机器人研究所

研究所的前身是 1979 年建立的机器人研究室，1985 年更名为上海交通大学机器人研究所，是我国最早机器人从事机器人技术研发的专业机构之一。1992 年建成国家 863 机器人柔性装配系统网点实验室。机器人研究所是机械电子工程学科的硕士和博士学位授予点，现有人员 29 人，其中「长江学者」特聘教授 2 人、教授 8 名、副教授和高级工程师 15 名，博士研究生 50 余名，硕士研究生 60 余名。目前有八人次入选国家和省部级人才计划，包括「国家杰出青年基金」（2 人次）、「上海市优秀学科带头人计划」（2 人次）、「教育部新世纪优秀人才支持计划」（2 人次）、「上海市曙光计划」和「上海市启明星计划」。有国际学术刊物「IEEE Transactions on Automation Science and Engineering」编委一名、《科学通报》编委一名。

机器人与智能装备研究中心 - 广州中国科学院先进技术研究所

机器人与智能装备中心以韩国机器人领域的权威专家、韩国国家工程院院士、汉阳大学韩彰秀教授为首席科学家，按照「流动、开放、竞争、协作」的原则，遵循「市场导向 - 技术开发 - 产品集成 - 产业化应用」的研发模式，以工业机器人及智能装备技术为主要研究范畴。机器人与智能装备中心拥有一支由海内外高素质人才凝聚而成的研究团队，包括「韩国工程院院士」与「千人计划 - 外专千人」入选者 1 名，国家外专局「高端外国专家」1 名、博士 5 名，硕士 12 人，实习生 12 人。团队人员结构配置合理，专业方向覆盖机器人学、精密设计、电气控制、软体演算法、机器视觉、工程测试、项目管理等领域。素质优秀，教育背景良好，是一支以年轻学者为主，研发与创新能力超强的团队。

智能机器人人才流动

下图是中国智能机器人人才在国内各城市的流动图，由图中看出，北京、哈尔滨、兰州、上海、南京等城市是人才迁出比较多的城市，同时他们也是人才迁入比较多的城市。

中国智能机器人人才城市迁出图

中国智能机器人人才城市迁入图

综合看来，北京、上海、哈尔滨、兰州等发达城市人才流动较为频繁，兰州和哈尔滨由于有一些著名高校和发达的工业基地也形成了人才较为集中的中心。

IEEE 2018 智能机器人和控制工程国际会议于 8 月 24-27 日在兰州举办，会议由兰州交通大学与甘肃省机器人技术学会共同主办，旨在为智能机器人、控制工程及其自动化领域的国内外学者与技术人员提供一个学术交流平台，展示最新的理论与技术成果。会议采用大会报告、专题研讨会、会前专题讲座、分组报告和张贴论文等形式进行交流。会议的工作语言为中文和英文。会议论文为英文，论文集将进入 IEEE Xplore 资料库，并由 EI 收录。

中国 TOP100 学者 h-index

AMiner 选取了智能机器人领域 h-index 排名 TOP100 的中国学者，分析后得到下图。

从图中可以看出，TOP100 的学者中，h-index 大于等于 60 的学者和在 50-59 范围内的学者都只有 4 名，52% 学者的 h-index 集中在 10-19 这个范围内，说明我国在该领域的研究方面仍旧是任重而道远。学者按 h-index 层级的升高而逐次递减，这说明中国智能机器人领域后备力量很充足。

机器人与 AI 历史交叉热点

AMiner 通过对两个领域知识图谱的计算，再对两个领域的细分子领域进行笛卡尔乘积热点挖掘，挖掘出历史数据热点并对未来趋势进行预测。

2007 年至今机器人学领域与人工智慧领域交叉热点图

在该图中，横轴为机器人学领域热点，纵轴为人工智慧领域热点；绿色数值代表两个领域交叉学者数量，蓝色数值代表两个领域论文数量；红色颜色越深表示交叉领域热点越高。

由此可以看出，2007 年至今 Robotics 领域与 Artificial Intelligence 领域的交叉研究中，Neural Networks & Robotics、Control Methods & Robotics 和 Computer Vision & Robotics 领域热度最高。

机器人与 AI 预测交叉热点

机器人学领域与人工智慧领域未来 3 年趋势热点图

经预测，未来三年内交叉研究的主要领域是机器人学习，主要是 Robotics 和 Neural Networks、Machine Learning、Computer Vision、Control Methods 等领域的交叉。

机器人未来的发展有三大趋势：软硬融合、虚实融合和人机融合。软硬融合是指机器人软体比硬体更为重要，因为人工智慧技术体现在软体上，数字化车间的轨迹规划、车间布局及自动化上料等都需要软硬体相结合。因此，机器人行业的人才既要懂机械技术，又要懂信息技术，尤其是机器人的控制技术。虚实融合是指通过大量模拟、虚拟现实，能够把虚拟现实与车间的实际加工过程有机结合起来。人机融合是指人、机器和机器人这三者如何有机融合，值得业界的深入思考。