图为天津大学智能感知工程专业师生开展智能车调试。 天津大学供图
“我所学的智能感知工程专业具有较强的学科交叉性。比如我研制的‘超声移液’设备，就用到了微机电系统、人工智能，以及机器视觉技术。”天津大学精密仪器与光电学院（以下简称精仪学院）2020级本科生尹磊告诉记者。
日前，天津大学获批成立感知科学与工程系。今年9月，尹磊将进入该系进行研究生阶段的深造学习，继续优化完善“超声移液”设备。
随着新一轮科技革命和产业变革不断深入，为满足国家对先进传感技术、高端科学仪器装备和智能技术的迫切需求，天津大学精仪学院感知科学与工程系瞄准新质生产力发展方向，探索智能感知技术在各个领域的深度融合和创新应用。
强化体系化育人模式
说起感知科学与工程，绝大多数人不知道它研究的什么。但“眼观六路、耳听八方”的无人驾驶汽车，工厂中可以自动喷涂的智能机械手臂，智能电网能够排查故障的机器人，都离不开智能传感器对数据的处理和输出。
传统的传感器是一种能够感知环境变化并将其转换成数字信号的设备，包括温度传感器、光电传感器、气体传感器等多种类型。
随着人工智能技术的兴起，传感器也朝着智能感知领域不断发展。先进的传感技术与器件，成为人工智能的“五官”，具有视觉、听觉、嗅觉、触觉、味觉等功能，这将有利于信息的智慧获取。
“智能感知是人工智能不可或缺的一个环节。我们成立感知科学与工程系，就是要培养高质量数据的‘搬运工’。”天津大学精仪学院副院长胡春光认为，作为获取核心数据的测量设备，智能传感器需要确保数据的翔实准确、类型丰富。高质量数据可以让机器通过学习变得越来越聪明。同时人工智能技术也能让传感器完成更加复杂的测量，具备更多功能。
在仪器学科建设和发展方面，天津大学始终处于全国前列。
天津大学是全国仪器类首批硕士点和博士点授予单位之一。1952年，天津大学成立精密机械仪器专业，是我国最早培养仪器类专业人才的高校之一。1998年，国家有关部门发布新的普通高等学校本科专业目录，将仪器类原有11个专业合并为测控技术与仪器专业。
依托国家一级学科仪器科学与技术，测控技术与仪器专业侧重于传感器的测控协调技术。但随着科技的发展，亟需发展先进的传感技术和器件，以满足新型传感器的需求。
2019年，天津大学联合哈尔滨工业大学、东南大学和北京信息科技大学向教育部提出增设智能感知工程专业申请，并获得批准。
“智能感知工程专业经过了几年的发展，学院在教学、科研、师资队伍建设等方面有了一定的积累。”胡春光说，“人工智能技术日新月异，对我们提出更高要求。站在学科建设角度，应该打造体系化教学、研究以及人才培养模式。天津大学精仪学院获批成立感知科学与工程系恰逢其时。这不仅具有引领示范作用，也标志着该专业在我国进入实体运行和专业化管理的新发展阶段。”
培育复合型创新人才
天津大学精仪学院感知科学与工程系系主任黄显认为，感知科学与工程系培养的人才，不能停留在单纯会使用人工智能技术的阶段，要能驾驭并推动人工智能的发展。
“智能传感器和高端科学仪器装备能够帮助人类获取多元海量数据，更好地解析事物的运行规律，为智能技术持续进步注入新动能。”黄显说，“我们培养的人才就是聚焦最前端数据获取这一环节。”
传统传感器无法获取多元或者复杂信息，这就要求感知科学与工程系的学生通过学习，学会设计、构建传感器和高端仪器设备，并且能将传感器与人工智能结合起来，完成多元或者复杂信息的获取，从而实现传感器更广泛的用途。
“人工智能与传感器的结合将促使我们对传感器产生全新的认知。”黄显认为，“这种结合不是传感器在前端，人工智能在后端的简单结合，应该是‘你中有我我中有你’的融合。至于在哪个部分融合、融合程度，都是需要研究的科学问题，也是感知科学与工程系科研的重点领域。”
