以下是改写后的内容: 第48届世界技能大赛, 马上就要拉开序幕了, 大赛新增加了7个比赛项目, 分别是轨道车辆技术、无人机系统、智慧安防技术、软件测试、数字交互媒体设计、口腔修复工艺技术、零售。这些项目紧紧跟随着产业前沿发展状态, 能够最直接反映出数字化、智能化以及绿色化的科技和产业发展走向。而且呢, 传统赛项也实现了智能化的升级, 增添了好多“科技味”。解放日报·上观新闻从今天开始推出“世赛里的科技范”栏目, 带着大家去了解这些科技在未来会存在什么样的应用场景? 未来和这些科技相关的产业需要什么样的技能人才？

于9月22日, 第48届世界技能大赛即将拉开在上海开幕的帷幕。此项赛事乃是全球范围之内规模最为庞大、影响力最为广泛的一场技能方面的赛事, 它不但会比拼像烹饪、健康以及社会照护、酒店接待等诸如此类的传统技能, 而且也会比拼诸如软件测试、自主移动机器人、无人机系统等科技含量非常高的竞赛项目。那么, 后一类项目究竟存在哪些值得关注的看点? 其中的技术难点又究竟处于哪里? 针对相关技能从业者又提出了什么样的要求? 记者为此拜访了多位领域内的专家。

无人机飞手要具备综合性技能

第48届世赛项目, 被划分成六大类。它们分别为运输与物流, 结构与建筑技术, 制造与工程技术, 信息与通信技术, 创意艺术与时尚, 社会与个人服务, 之中前四类, 均涵盖一批科技含量超高的项目。

针对本届世赛新添的项目来说, 智慧安防技术项目契合了智慧城市建设这般的国际趋势, 高清监控技术、人工智能图像识别技术、智能传感技术等正深度融入公共安全场景、城市治理场景, 对于兼具安防工程实施能力以及智能技术应用能力的复合型人才而言需求数量急剧增加；无人机系统项目符合了低空经济行业步入高速增长阶段的需求, 农业植保领域、环境监测工作、灾难救援行动、基础设施巡检作业、物流配送活动等越来越多的无人机应用场景, 对从业人员的技能要求正在日益提升。

第48届世界技能大赛吉祥物“能能”亮相上海地铁人民广场站。

对于无人机飞手而言, 需要具备综合性职业技能, 以此来应对各种各样突发情况。说话者是玄风航空基地（上海市人社局航拍无人机驾驶员考评点）相关负责人王彩茹。据悉, 世赛无人机系统项目是单人参赛, 选手得具备5种能力: 其一, 要能看懂英文技术资料；其二, 是组装与维修方面: 需熟练拆装机械结构、电子电路以及传感器, 运用工具检测故障, 还得完成SMD（表面贴装器件）焊接与元件更换；其三, 为调试与排故: 调试飞控、遥控器、GPS、电机、电子调速器并做好各项校准, 碰到飞行异常状况能够迅速定位问题；其四, 是软件编程与自主飞行: 编写代码达成自主飞行, 完成避障、目标识别等任务；其五, 是任务规划与实操飞行: 依据测绘、搜救等实际场景规划出最优路径, 在手动与自主模式之间灵活进行切换。

谈及无人机, 它不只飞手需要具备相应能力, 其软件硬件所拥有的技术性能同样十分关键举足轻重。在最近这些年期间, 人工智能所涉及的算法以较快速度加快应用到无人机的飞控系统当中, 哪怕是出现丢失遥控信号这种情况, 机载AI也能够联合结合传感器, 进而规划出可以返航的路径, 从而也就大幅度极为显著地降低了“炸机”所存在的风险。

软件测试工程师要与AI“分工”

本届世赛, 软件测试成了新增项目。往届世赛有软件应用开发项目, 为啥还要增设软件测试呢? 上海计算机软件技术开发中心主任、《软件测试导论》作者蔡立志称, 在软件工程领域, 开发与测试是不一样的岗位, 如此专业分工有利于消除开发者“自我纠错”的心理障碍以及思维定势, 进而找到更多Bug（程序故障和缺陷）。“Bug原本的意思是小虫子。”。一架老式计算机的继电器, 在闭合这一短暂瞬间, 有一只小虫飞了进去, 致使计算机运行出现差错, 技术人员将其记录成Bug便是在上世纪40年代的背景下, 此为美国发生之事, 但Bug自此便有了程序故障与缺陷的意思, 蔡立志讲述了这样一段典故。

在第43届世界技能大赛中国选拔赛期间, 有选手处于商务软件解决方案项目的比赛进程之中。

软件测试技术能将其划分成黑盒测试、白盒测试、灰盒测试这三类。那何为黑盒测试呢, 它是会把程序认定为是一个无法得以打开的黑盒, 于完全不去考虑该程序内部结构以及内部特性的状况之下, 就在程序接口处开展测试, 仅仅是检查程序可不可以依照软件规格说明书所规定的那样正常加以使用, 能不能接收输入数据并且输出正确无误的信息。与之形成相反情况的是, 白盒测试要求工程师要全面知晓程序内部逻辑结构, 并且针对所有逻辑路径去进行测试。灰盒测试处于两者之间的状态, 它在集成测试阶段被较多运用。它不但留意输出信息的正确与否, 还关注程序内部的状况。

蔡立志表明: “杰出的软件测试工程师不但得把控这三类技术, 还需领会相关行业的业务逻辑, 将测试技术跟前两项业务结合一块儿。“譬如, 做一款保险相关产品软件测试时, 工程师得对保险业务有相对深入的认知, 如此才可能有针对性地测试, 发现更多Bug。

如今, 人工智能已从软件测试工程师用于简单测试的工具, 摇身一变成为双方携手共进的合作伙伴, 此后, 工程师能够调用多个智能体, 使其独立自主地开展测试工作。在第48届世界技能大赛中国集训基地独具特色的训练体系当中, 已然引进了AI测试工具, 以此助力选手的日常精准训练。蔡立志秉持如下观点, 在这样一种复杂且独特的该项技术发展大背景之下, 软件测试工程师必须进一步强化学习与之相关的各类行业知识, 全力形成跨行业跨领域知识灵活运用的卓越能力, 借此与人工智能达成一种全新的“分工协作”状态, 进而令智能体去圆满完成重复性工作, 而工程师则站在一个宏观的、更具广度的行业视角, 深入剖析软件极有可能存在的各类问题。

自主移动机器人面临哪些挑战

移动机器人, 属于世赛传统项目之一, 在第47届世界技能大赛的时候, 它被改名为“自主移动机器人”, 中国队于该项目中, 达成了“三连冠”这一成绩。

在2022年举行的世界技能大赛特别赛期间, 有中国选手参与其中, 其正在参加移动机器人这个项目的比赛, 而此项目是需要双人共同进行的。

第47届世赛里的自主移动机器人项目, 是以农业机器人当作原型的, 它要求选手去完成两项任务, 一项是“果蔬采摘机器人的设计与调试”, 另一项是“播种机器人设计与调试”, 此项目涉及全流程考核, 包括设计、原型制作、导航定位、视觉识别、环境交互、测试排故等方面。

面临研发自主移动农业机器人的技术挑战有哪些呢? 复旦大学上海市多模态具身智能重点实验室副主任商慧亮是有发言权的, 他带领着团队进行研发的番茄采摘机器人、花卉采摘机器人在上海崇明以及广西横州正在示范运行。他向记者讲述, 和工业机器人相比较而言, 农业机器人的工作环境是更为复杂的, 给环境感知技术带来了挑战。第二大技术挑战是目标识别, 农作物的大小不一样, 形状也不同, 位置同样各有差别, 这就使得要求机器人的视觉识别算法要更智能化。第三大技术挑战在于机器人形态对于环境的适应性, 研发人员需依据不同的地形特征, 去设计能够与之相适应的机器人形态, 像轮式的, 履带式的, 双足等样式。

自主移动机器人项目是双人参赛, 对选手综合能力要求极高有以下几点, 其一要拥有机械设计与制造能力, 可以设计并且搭建稳固的机器人底盘以及高效的抓取装置, 其二要掌握电子电路与传感器技术, 能够完成整机装配、系统调试以及故障排查, 其三要精通计算机编程, 能编写代码达成机器人的自主导航、避障与视觉识别, 其四要有良好的团队协作能力, 其五更得具备很强的临场应变能力, 这是由于赛场设有“动态未知任务”, 在比赛开始之后才予以公布。

从蔬果被采摘开始, 到工厂进行巡检, 从酒店负责送餐, 到医疗实施配送, 自主移动机器人正步入我们的工作以及生活, “伴随世界模型技术发展, 这种机器人的智能水平会有质的飞跃。”商慧亮讲, 世界模型是智能体为外部环境构建的内部表征模型, 用于预测环境未来状态, 以及事物变化和交互结果, 等同于AI针对物理世界的“虚拟模拟器”, 未来, 世赛的自主移动机器人项目也许会引入世界模型, 使各国选手的比拼进入更高境界。