电动汽车制造商需要具备人工智能和机器人技术的工程师

伊利诺伊大学电力电子教员Philip Krein解释了新员工的培训需求

几乎所有的汽车制造商，包括宝马、福特、通用、捷豹和丰田，都宣布计划制造更多的电动汽车，并逐步淘汰使用内燃机的汽车。据路透社报道，截至2018年初，德国的汽车制造商已向电动汽车投资了520亿美元，其中中国汽车公司占210亿美元，美国占至少190亿美元。Bloombergnef的2019年电动汽车前景预测，到2040年，电动汽车将占全球乘用车销量的57%。

建造明天的复杂电动汽车，许多都配有自动驾驶功能，这意味着将需要拥有熟练技能的工程师。波士顿咨询集团（Boston Consulting Group）和密歇根移动研究所（Michigan Mobility Institute）的一份报告估计，未来十年，电动汽车和自动汽车行业可能创造多达11.5万个美国就业岗位，其中包括3万个计算机相关学位毕业生和1.5万个传统工程培训毕业生。

根据报告提示，找到这样的人并不容易。汽车制造商及其供应商已经面临严重的人才短缺，因为他们正在与技术公司竞争。

The Institute 询问了IEEE Fellow，伊利诺伊大学厄本那-香槟分校电气和计算机工程研究教授Philip T.Krein，学校可以为未来的汽车工程专业的学生做什么呢。Krein是一位电力电子专家，他教授有关电动汽车和混合动力汽车的课程。他曾经是IEEE Transportation Electrification Community的主席。

UNDERSTANDING THE BIG PICTURE

Krein说，伊利诺伊大学和其他中西部地区的大学，因为它们离底特律很近，经常与主要的汽车公司及其主要供应商互动。因此，学校知道行业的变化，公司需要雇佣具有适当技能的员工。

学生应该学习的一项重要技能是系统级思维，这样他们就能理解人工智能、机器人、软件和其他技术是如何相互作用的。他说，这种想法在汽车行业很少见。

Krein说：“尽管汽车行业规模和复杂性很大，但它实际上并没有与系统工程联系在一起。”“在其他行业，如航空航天，项目通常是从第一天开始，由一个全面的系统视图驱动。例如：它将如何结合在一起？正在使用什么一次能源？谁负责管理预算？但汽车工业往往更关注组件和特定的设备或子系统。通常情况下，他们依靠供应商和代理商来进行系统思考。”

为了鼓励跨学科思维，该大学提供电动汽车和混合动力汽车的电气工程学生课程，以及驾驶火车。机械工程专业的学生接触先进的电子设备进行系统和操作控制。Krein鼓励学生参加网络安全和嵌入式软件课程。

“我们需要有更广阔视野的工程师。他们需要了解软件、硬件、机械系统和控制是如何结合在一起的，”他说。“他们还需要能够跨多个领域工作，并与不同领域进行良好沟通。”

SAFETY FIRST

因为电动汽车的所有系统都需要安全地协同工作，Krein说，学校的重点是让学生们基本了解什么是安全系统，以及如何根据具体的操作要求设计，同时考虑到驾驶员需要做出分秒决策。

“我们教学生复杂的机电系统如何与计算和数据流交互，”Krein说。他们还接受了可靠性和安全性方面的培训，例如如何确保系统真正强大，以及在特定情况下考虑系统将做什么。

他说，学校鼓励学生参加实时系统的课程，特别是因为许多汽车可能提供自动驾驶功能。

他说，实时系统在所有行业应用和流程中都很重要。它们对来自传感器、计算机系统、微控制器和其他旨在实时操作即时处理的东西的数据立即作出反应。他说，如今的汽车并不是真正快速的动态系统，至少与计算机磁盘驱动器和智能手机等设备相比是如此。在机动车辆中，系统对任何命令或变化的响应都需要数十到数百毫秒。力和运动的物理限制限制了车辆的响应时间。

“系统有很多惯性，它们只是反应不太快，”Krein说。“自动驾驶汽车的响应速度比人类驾驶员快得多，而且在任何情况下，分析数据和做出决策的时间都比许多实时系统要长。随着数据的进入，系统必须迅速做出决定。

“实时系统不是一个新的话题，但对于学生来说，这正变得越来越重要。”