在今年特斯拉举行的“2022 AI Day”大会上，作为全球炙手可热的公司，发布了最新产品及研发成果，其中最吸引人的莫过于人形机器人“擎天柱”的问世。

　　“擎天柱”的核心研发工程师Lizzy面对所有人的第一句话便是 “I’m Lizzy, a mechanical engineer ” ，这不禁让我们重新审视机械工程师在高科技研发中的新机会。

　　在机械工程师们的努力下，机器人“擎天柱”不仅实现与人接近的外形与运动能力，还实现了：

　　· 能提起半吨重的钢琴

　　· 会“跳舞”，能“抓取物品“

　　· 利用动作捕捉“学习”人类

　　· 具备保护自身和周围人安全的能力

　　· 身体28个自由度，依据仿生学关节设计

　　· 手部11个自由度，通过人体工程学设计

　　· 拥有高集成度充电管理、传感器、冷却系统的电池系统

　　“擎天柱”机器人不同于工业界逐渐普及的“机器臂”，“机器臂”实现的是一种生产力，而“擎天柱”则在传统机器能力基础上，实现了独立应付复杂环境、理解较为含混的“指令”( 比如 “照顾好我母亲”这种指令)，其背后是人工智能走向认知与决策的阶段。“擎天柱”机器人代表的是新一代智能交互硬件，是新硬件的标杆之一。

　　| 什么是“新硬件”?

　　新硬件，不是主板、显示器、键盘这些计算机硬件，新硬件是以强大的软件技术、互联网、大数据、人工智能等先进信息技术为基础，以硬件为表现形式的一种新产业形态， 是新一代的智能交互硬件。

　　2015年新硬件的典型代表为苹果公司，基于开发平台的，结合标准化硬件与软件的一系列外设，从电脑、iPad到iPhone手机等。

　　随着基于数据科学、机器学习、视觉识别等人工智能技术的快速发展，谷歌眼镜、VR、特斯拉纯电汽车、智能手表、智能交互机器人等产品的出现及业态的不断发展，构成了“新硬件时代”的到来。

　　作为传统的机械工程师们再次站在了技术潮流的前沿，借助人工智能技术的融合，使其成为新硬件发展的重要技术力量。在未来软硬一体的大势下，机械工程再次显示出作为基础学科的弹性、融合性及发展潜力。

　　| 机械工程简介

　　机械工程(Mechanical Engineering，简称ME)是一门古老、广泛而不断创新的学科，它的核心使命是创造满足人类需求的技术。

　　· 古老

　　机械工程是18 世纪欧洲工业革命期间就兴起的领域，到19世纪，物理学的发展带动了机械工程科学的发展，它将力学原理实践为复杂机械，以可量化可操控的形式实现出来，成为服务人类不断认识世界、提升生产力和改造世界动能的重要基石。

　　· 广泛

　　机械工程作为人类重要的基础技术，涵盖各种类型和大小的机械原理，从纯被动到自适应系统，我们日常生活中所有产品的正常运行——从指甲刀到汽车——都依赖于机械工程的实现，每天影响着我们的生活。

　　· 不断创新

　　机械工程与材料力学、材料工程的结合，机械工程与纳米技术、生物科学、生物医学工程的结合，与人工智能相结合，由于机械工程理论和知识的基础性，几乎所有与动力、制造有关的创新，都需要机械工程的融合与支持。

　　| 机械工程细分方向

　　机械工程大致可分以下专业方向：

　　· Dynamics and Control 动力控制

　　主要包括动力系统、动力控制、自动控制、微电子系统、机器人、机电一体化等。

　　· Energy and Thermal Science能量与热科学

　　主要包括水能、风能的能量转换，摩擦时能量的转换，燃烧及推进，燃烧及能量转换，燃烧及热传递等方面。

　　· Manufacturing and Design 制造与设计

　　设计主要包括机械设计、产品设计、设计方法学、工程设计等，制造则涵盖机械制造、计算机辅助制造等。

　　· Mechanics and Mechanics Materials力学与机械材料

　　主要包括纳米微米机械材料、聚合工程、生物机械等。

　　| 机械工程交叉学科

　　今天，机械工程还与航空航天工程、冶金工程、土木工程、结构工程、电气工程、制造工程、化学工程、工业工程和其他工程学科有不同程度的重叠。

　　机械工程与生物医学工程也有着交叉，特别是生物力学、运输现象、生物机电一体化、生物纳米技术等方向。

　　微纳米力学、生物力学、车辆控制、自动驾驶、增材打印、激光制造、机器人、微型机器人、传感器、机械电子、微纳米材料工程、微机电、计算流体动力学、纳米尺度传感器。

　　新硬件时代下动力控制、自动驾驶、机器人等是机械工程和人工智能深度交叉的领域，就业前景广阔。

　　学生可以根据自己的情况，选修计算机科学或计算机工程相关专业课程，如数据结构、深度学习、编程开发等方面课程。

　　| 机械工程职业岗位及薪酬

　　机械工程师、有限元分析工程师、结构工程师、汽车研发工程师、CFD 仿真工程师……

　　机械工程师是机械工程专业学生毕业后最多从事的职业，行业分布范围广泛，建筑、工程及相关服务、机械制造、航空航天产品和零件制造、科学研究及发展服务、汽车制造、智能电动汽车、发动机、涡轮和动力传动设备制造、金属加工机械制造、运输设备制造业、管道运输、油气开采、石油和煤炭产品制造业及保险公司等。

　　机械工程师是研究、设计、开发、构建和测试各种设备的职业，是最重要也备受欢迎的岗位，就业范围广泛。随着机械工程领域、与计算机交叉领域的飞速发展，3D打印、纳米材料、智能汽车、智能制造、生物机器人、软性材料等创新技术、新行业的出现，为机械工程毕业生在工业界的职业发展，带来高技术、高附加值的特性。

　　根据美国劳工统计局数据显示，2021年机械工程师的年薪中位数为$ 95,300美元，最 高薪酬 $ 136,210美元，较2020年增长5.6%。

　　机械工程就业与地区企业及产业结构有着紧密关联。全美就业最 好的几大区域包括五大湖地区、德州、加州等地，在过去2021年，德克萨斯州Texas机械工程师的年薪中位数达到了 $ 110,070美元，较2020年增长7.5%，位列全美增长前列。

　　随着新硬件领头公司特斯拉德克萨斯州超级工厂的建立，预计未来该地区机械工程相关岗位需求将被进一步拉高。

  编辑：翁晓兰