美國留學(xué)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的相關(guān)信息介紹

美國留學(xué)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的相關(guān)信息介紹

　　留學(xué)美國自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)相關(guān)信息介紹，美國留學(xué)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)相關(guān)信息介紹。在美國留學(xué)申請中，常常有人會(huì )發(fā)現自己所學(xué)的專(zhuān)業(yè)與美國大學(xué)專(zhuān)業(yè)并不對口，這主要是因為中國專(zhuān)業(yè)設置的特殊性導致很多專(zhuān)業(yè)與美國大學(xué)專(zhuān)業(yè)并不統一，在辦美國留學(xué)申請時(shí)經(jīng)常有人會(huì )問(wèn)，我們自動(dòng)化的出國應該申請什么系？或者我們到底在美國屬于什么專(zhuān)業(yè)？由于中國專(zhuān)業(yè)設置的特殊性，控制或者說(shuō)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)在美國并沒(méi)有正好對應的院系。下面就來(lái)看看這種情況下的自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)如何完成美國留學(xué)申請。

　　一、自動(dòng)化可以申請的方向

　　一般說(shuō)來(lái)，和控制理論研究、機器人相關(guān)的在EE，和過(guò)程控制、過(guò)程優(yōu)化等相關(guān)的在ChE，和運籌學(xué)、后勤學(xué)相關(guān)的在IE，和機械控制相關(guān)的在ME，和航天航空器控制相關(guān)的在A(yíng)E.當然，各個(gè)學(xué)科是交叉的，劃分不會(huì )像上述所說(shuō)的這么精確，比如robotic在EE/ME都有人在做，控制理論則EE/MATH做的多。而且有些學(xué)校有些特殊的學(xué)院，比如System Engineering，也是control guys的好去處。因此，在選校過(guò)程中，花比CS或者ChE的人更多的精力，每個(gè)學(xué)�？�3、4個(gè)系，是正常的也是需要的。不要把目光僅僅局限在EE.在國內CS/EE是熱門(mén)，控制系開(kāi)課的時(shí)候大家對面向化工過(guò)程控制的課非常有意見(jiàn)。在IT全球降溫以后，至少在美國，ChE和ME的工作形勢優(yōu)勢明顯。

　　機械自動(dòng)

　　Biomechatronic：直譯就是生物醫學(xué)機械電子，也就是一個(gè)大雜燴。比較exciting的方向倒也基本和電結合的很多，比如說(shuō)為殘疾人設計輔助系統（輔助康復，輔助練習）。如果你學(xué)的機械design比較多，在這個(gè)方向里，你可以設計假肢等。

　　Robot：這個(gè)范圍就廣了，主要還是機械設計方面的，上肢范圍的（Haptic，適用于工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)，無(wú)人化工廠(chǎng)），下肢范圍的（行走機器人，適用于救援，星球探測）

　　電力能源自動(dòng)化：很多人覺(jué)得電力電子比較枯燥，特別不喜歡。其實(shí)能源這種問(wèn)題是不能和你作一個(gè)機器人什么的擺在一個(gè)臺面上的，它絕對是國家級和戰略級的。長(cháng)三角的限電，還有三峽工程。電能直接決定中國這個(gè)大國的工業(yè)發(fā)展和城市發(fā)展。將來(lái)能源會(huì )不會(huì )不只握在國家手里，這個(gè)是不知道的，但是不管是握在誰(shuí)手里，對于我們這么大的一個(gè)國家，這里面的賺頭都不會(huì )少的。

　　光電，檢測自動(dòng)化： 這個(gè)方向，從低到高都是非常的pratical，所以也有錢(qián)賺的。誰(shuí)都知道傳感器就是相當于人的手腳耳眼（沒(méi)有鼻子，哪天有人能作出嗅覺(jué)傳感器，有那么一天，說(shuō)不定能作出閉環(huán)feedback control的“做飯機”出來(lái)。比較低端的，就是常用的工業(yè)傳感器，安設，電路設計等等。高端的，精密的那種，核電站的，多了去了。還有就是視覺(jué)方面的傳感器，相當于image processing和pattern recognition的前期工作，很熱的。這個(gè)主要是復雜的對象，比如我們這里有的一些項目，例如，衛星太陽(yáng)能板幾千塊小鏡面需要以最快速度找到陽(yáng)光最強的方向，這幾千個(gè)小塊都能各自以一定自由度旋轉。還有就是有些控制系統是用比較特殊傳感器的，比視覺(jué)的，要從看到景物的移動(dòng)中，計算速度和深度（2D-3D），自由度怎么建，國外高�！睹绹�留學(xué)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)相關(guān)信息介紹》。這個(gè)就是正牌的control了，主要是作算法，就是相當于人的腦子。作為算法，具體問(wèn)題具體分析，控制對象不同也不同。這些算法可以用到平常如工業(yè)機床，化工高爐，也可以用到機器人，生產(chǎn)機械手，還可以用到航空航天，導彈衛星。我的認識就是給機械灌入了靈魂和智慧。個(gè)人感覺(jué)分為3塊：其實(shí)控制發(fā)展到現在，有模型的系統，那些控制算法已經(jīng)很多了，屬于經(jīng)典控制的范疇�，F在還能有進(jìn)展的可能就是optimization和model-predictive還有hybrid了。個(gè)人感覺(jué)數學(xué)的東西特別多。如果投身如此，屬于經(jīng)典領(lǐng)域，重要的是你作project的能力了。

　　不過(guò)個(gè)人看到這里面的一些新動(dòng)向，就是和經(jīng)濟學(xué)有關(guān)。作練習的時(shí)候經(jīng)常用一些經(jīng)濟學(xué)的例子，做到最后發(fā)現居然是control的問(wèn)題。其實(shí)抽象的看，在有模型的控制方法來(lái)看，模型就是一個(gè)式子，至于這個(gè)式子在實(shí)際系統中的意義，不是那么重要了。

　　個(gè)人感覺(jué)在model-base control里面，多是針對linear model，對于nonlinear model，方法不是特別多，還有一定的挖掘潛力。說(shuō)道了nonlinear model就不能不提knowledge base control，說(shuō)得具體點(diǎn)就是所謂的專(zhuān)家系統，模糊控制，神經(jīng)元什么的，這是一條新路。這些一部分是算法：不管你模型是什么，把專(zhuān)業(yè)技術(shù)工人的知識拿過(guò)來(lái)作為機械自己的知識，完成相應的控制目標。一部分是建模：曾經(jīng)做過(guò)的assignment是用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )建模的，每個(gè)神經(jīng)元都是線(xiàn)性的，但是卻比任何一個(gè)線(xiàn)性模型都要準確擬合非線(xiàn)性的行為。

　　更關(guān)鍵的，這種控制器可以實(shí)現adaptive和learning的功能，就是他能從控制的失敗中自己學(xué)習怎么更好的控制。我現在還不知道這個(gè)是怎么干得，但是將來(lái)和AI結合，是很有可能的。投身如此的人，必要耐得住寂寞，主要研究魯棒，LMI（linear matrix inequality），既枯燥有很難，理論性很強，現在又時(shí)興起probalistic的魯棒了。

　　二、理工交叉學(xué)科

　　近代科學(xué)發(fā)展特別是科學(xué)上的重大發(fā)現和國計民生中的重大社會(huì )問(wèn)題的解決，常常涉及不同學(xué)科的相互交充滿(mǎn)和相互滲透。學(xué)科交叉逐漸形成一批交叉學(xué)科，尤其是理工科，如化學(xué)與物理學(xué)的交叉形成了物理化學(xué)和化學(xué)物理學(xué)，化學(xué)與生物學(xué)的交叉形成了生物化學(xué)和化學(xué)生物學(xué)，物理學(xué)與生物學(xué)交叉形成了生物物理學(xué)等。這些交叉學(xué)科的不斷發(fā)展大大地推動(dòng)了科學(xué)進(jìn)步，因此學(xué)科交叉研究（interdisciplinary research）體現了科學(xué)向綜合性發(fā)展的趨勢�？茖W(xué)上的新理論、新發(fā)明的產(chǎn)生，新的工程技術(shù)的出現，經(jīng)常是在學(xué)科的邊緣或交叉點(diǎn)上，重視交叉學(xué)科將使科學(xué)本身向著(zhù)更深層次和更高水平發(fā)展，這是符合自然界存在的客觀(guān)規律的。由于現有的學(xué)科是人為劃分的，而科學(xué)問(wèn)題是客觀(guān)存在的，根據人們的認識水平，過(guò)去只有天文學(xué)、地理（地質(zhì)）、生物、數學(xué)、物理、化學(xué)六個(gè)一級學(xué)科；而經(jīng)過(guò)20世紀科學(xué)的發(fā)展和交叉研究，又逐漸形成了新的交叉學(xué)科，如生命科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等。

　　顯然，很多交叉學(xué)科在學(xué)科劃界問(wèn)題上都難免不與相關(guān)或相鄰學(xué)科發(fā)生爭論，對于許多社會(huì )性學(xué)科而言更是如此。那么如何看待這一學(xué)科領(lǐng)域之間的學(xué)術(shù)爭論現象呢？是不是存在一種能夠比較客觀(guān)公正地劃分交叉學(xué)科與相關(guān)/相鄰學(xué)科各自研究領(lǐng)域的方法？當然，不同的交叉學(xué)科可能面臨不同研究疆域和問(wèn)題空間的爭論。作為一種學(xué)術(shù)現象，相鄰學(xué)科之間為各自研究領(lǐng)域的爭奪是不可避免的，因此也是可以理解的。對于學(xué)術(shù)科研的進(jìn)步，這種爭論無(wú)疑具有重要的作用，因為正是這種學(xué)科之間的爭論才影響了科學(xué)不斷走向深入，研究不斷細化的歷史進(jìn)程。但是過(guò)于嚴格地限制本學(xué)科的研究領(lǐng)域又不利于學(xué)科的發(fā)展。誠如有學(xué)者認為的那樣：“一名專(zhuān)家決不僅僅是某一領(lǐng)域的專(zhuān)家，他同樣對自己所從事領(lǐng)域所隸屬的上級領(lǐng)域及相關(guān)領(lǐng)域必須有很好的把握”。對一門(mén)學(xué)科而言，同樣如此。從系統論的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，只有這樣學(xué)科才能不斷汲取外部學(xué)科環(huán)境新鮮的血液，從而保持自身旺盛的生命力。否則，一味拘泥于本學(xué)科研究領(lǐng)域的學(xué)科必將被歷史所拋棄。