專訪/不只做兩隻腳走路的機器人 屏東大學智慧機器人系培養專業化人才

屏東大學智慧機器人學系大四學生馮柏勛。圖/馮柏勛提供
屏東大學智慧機器人學系大四學生馮柏勛。圖/馮柏勛提供

隨著科技世代來臨,機器人被廣泛應用在許多不同的領域,協助或取代人類完成各式各樣的工作。國立屏東大學順應時代潮流,於去年(109學年度)設立智慧機器人學系並正式招生,為全台首創的大學部機器人領域專業學系。

屏東大學智慧機器人學系前身為99學年度創設「電腦與智慧型機器人學士學位學程」,今年剛升大四馮柏勛經歷由學士學位學程轉變為科系的過程,他認為這領域的學生、老師變多,轉變成系是順其自然的結果。

智慧機器人迷思 所謂「機器人」與你想的不一樣

馮柏勛高中時期就讀職校的電子科,加入了機器人社團後,參加不少機器人競賽同時拿到一些獎項,並從中獲得成就感。他在製作機器人、參加比賽的緊湊高中生活中,也確立之後要唸機器人相關科系的志向,隨後以統測成績推甄上唯一申請的屏東大學智慧機器人學系。

「和你們想像的那種兩隻腳在走的機器人不一樣」,馮柏勛解釋他製作過的機器人「會有個底盤,有點像搖控車,有輪胎可以全向移動,它可以倒著走、也可以橫著走,上面再裝一支機械手臂,手臂形式是看比賽的規則」,而若像是他曾參加過的自走車避障賽就不需要機械手臂,機器人只需要避開障礙物。

事實上,智慧機器人依功能不同又分成工業機器人以及服務型機器人,市面上兩隻腳在走的機器人佔少數。工業型機器人可提供搬運、機械加工等勞務,多有機械手臂。

機器人技能競賽。圖/馮柏勛提供
機器人技能競賽。圖/馮柏勛提供
機器人技能競賽,機器人要自動夾指定的撞球到指定的位置。圖/馮柏勛提供
機器人技能競賽,機器人要自動夾指定的撞球到指定的位置。圖/馮柏勛提供

不是個人獨立完成機器人 大學更注重專業化分工

踏入大學後,馮柏勛在大學做的機器人反而沒有高中多,原先以為機器人就是高中所認知到的:一個人繪圖、寫程式、焊電路,自己獨立做完一個機器人,實際上卻不是如此。大學所學不僅較高中深入,他提到由於構成機器人的軟硬體很多,包括機電類、電機類、電子、資訊等等,學校老師也各有所長,因此需視學生的興趣與意願去發展專長。

此外,屏東大學智慧機器人系大三有專題研究課程,同樣依學生的喜好選擇研究方向,馮柏勛進一步說明專題的主題如何訂定「如果你喜歡軟體就去找教軟體的老師,喜歡人工智能、喜歡機械就去找這些專業的老師,我是找電機的老師,老師會指導我做一些控制類或是一些分析數據類的東西」。

畢業門檻超特別 課外學習績點鼓勵學生向外學習

與其他學校不一樣,屏東大學智慧機器人系還有一個「課外學習績點」的畢業門檻,須在大學四年拿到20點。

馮柏勛目前已集滿20點「學校偏向希望學生不只專注在課內,也要往外去學習,不管是比賽或是或是參加研習(校內校外都可以),假如說你去聽一場研習,就會得到一點,若是去校外比賽有拿名次可能就直接抵掉20點,它就是這種機制」。馮柏勛認為對於想精進自己或是參與學校課外活動的學生來說,這樣的門檻不會太難達到。

此外,屏東大學籌辦多年的「全國創意智能機器人主題競賽」,也是系上一大活動,有mBot闖關競賽、自走車避障競賽、投籃機器人競賽等比賽內容,吸引國小組、國中(含)以上組選手報名參賽,每年許多屏東大學智慧機器人系的學生都有參與籌辦活動。

屏東大學舉辦全國創意智能機器人主題競賽。圖/馮柏勛提供
屏東大學舉辦全國創意智能機器人主題競賽。圖/馮柏勛提供

屏東大學舉辦全國創意智能機器人主題競賽。圖/馮柏勛提供
屏東大學舉辦全國創意智能機器人主題競賽。圖/馮柏勛提供

上機實作課多、影像處理「全英文授課」

智慧機器人系的課程除了像是微積分、線性代數等理論課之外,影像處理、程式設計等都是實作課,還有機械整合、氣壓學課,也會擺放氣壓儀器供做實驗。

在疫情之下,遠距課無法實作,馮柏勛提到遠距課程會運用模擬的軟體,像是模擬氣壓的軟體,就可以線上上課、隨堂測驗。

馮柏勛(中)和同學準備TDK全國大專院校創思設計與製作競賽(機器人競賽)。圖/馮柏勛提供
馮柏勛(中)和同學準備TDK全國大專院校創思設計與製作競賽(機器人競賽)。圖/馮柏勛提供

馮柏勛透露其中有一門實作課令他印象深刻,對於AI很重要的「影像處理課」(圖形辨識、物件追蹤、語音辨識和電腦視覺、推理能力和人機互動能力等相關課程),是全英文授課,對於不擅長英文的他是一大挑戰。

除此之外,大部分程式設計類型的課期末都會有一個小組專題,他舉例在學java程式語言時,小組想做一個類似蝦皮購物的軟體,就會需要分工合作,負責網路、介面、資料庫等工作。

預期就讀學生增加 從學士學位學程到成立新科系

去年才從「電腦與智慧型機器人學士學位學程」變成「智慧機器人學系」,109學年度招生36名,110學年度預計會有更多學生,招生名額增加至48名。

學士學位學程為整合相關科系的跨領域專業課程模組,畢業所取得的為學院證書,科系畢業取得的則是該科系證書。

馮柏勛認為「系越來越大、老師越來越多,改成系的機會也變大」,他分享成立系之後入學的學弟妹也有些新的課程,像是「機器人概論」,會到國小教小朋友機器人實作,也有製作機器人參加競賽等新課綱。

今年暑假學校也裝置完成機器手臂與工作機台,投資超過1千萬元,成立「智慧機械手臂實驗室」,將研發能量落實至實際應用層面。

屏東大學智慧機械手臂實驗室。圖/取自屏東大學官網
屏東大學智慧機械手臂實驗室。圖/取自屏東大學官網

未來想就讀學生需強化英語、女生有優勢

馮柏勛在高中就會程式設計,不過他認為程式和數學都可以上大學再加強,反而英文是很必備的能力「只要讀工科類的,資訊電子電機,英文就是很重要的一個檻」。他建議如果時間充裕的話,可以多多增進英語語文能力。

他還提到,各年級都只有3-5個女生,男女比例懸殊,女生若想報考智慧機器人系,會有不少的優勢。

未來畢業後出路 不只智慧機器人所一個選擇

因對電機有興趣,馮柏勛計畫之後要考電機類的研究所。他補充,智慧機器人系畢業後可以考電機、電子、資訊、智慧機器人研究所,也有些學長姊到台積電或是機械整合的產業,還有一位學長開機器人補習班,將機器人教育向下扎根。

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