Ngành Robot và trí tuệ nhân tạo học những môn gì qua 4 năm?

Ngành Robot và trí tuệ nhân tạo học những môn gì? Trả lời ngắn: bốn khối kiến thức chồng lên nhau qua 4 năm. Năm đầu là toán, vật lí, lập trình; giữa khoá là cơ học, mạch điện, vi điều khiển, điều khiển tự động; cuối khoá là học máy, thị giác máy, dự án robot và đồ án tốt nghiệp.

Phần dưới đi theo từng năm, ở mức "thường gặp" của các chương trình kỹ thuật. Tên môn và số tín chỉ cụ thể của mỗi trường khác nhau, bạn cần đọc chương trình đào tạo của khoa.

Bốn khối kiến thức chính là gì?

Hãy tưởng tượng bạn phải làm một chiếc xe tự tránh vật cản. Mỗi khối môn học trả lời một câu hỏi về chiếc xe đó.

1. Nền tảng (toán, vật lí, lập trình): xe chuyển động theo quy luật nào, tính toán ra sao.
2. Cơ khí: khung xe, bánh, khớp nối chịu lực thế nào, vẽ và chế tạo ra sao.
3. Điện tử – điều khiển: động cơ, cảm biến, mạch nguồn, vi điều khiển; làm sao để xe đi thẳng mà không lắc.
4. AI – thị giác máy: xe nhìn qua camera, nhận ra vật cản, chọn đường đi.

Chương trình Robot và trí tuệ nhân tạo đòi hỏi cả bốn. Đó là lý do trang ngành nói khối lượng học lớn.

Năm nhất học gì?

Năm nhất gần như là năm của toán và lập trình. Nhiều bạn bất ngờ vì chưa thấy robot đâu.

Các nhóm môn thường gặp:

• Giải tích, đại số tuyến tính: nền cho cơ học, điều khiển và học máy về sau.
• Vật lí đại cương: cơ học, điện, từ.
• Nhập môn lập trình, thường bằng C hoặc Python.
• Hình hoạ, vẽ kỹ thuật: đọc và vẽ bản vẽ chi tiết.
• Các môn chung theo quy định: lí luận chính trị, giáo dục thể chất, quốc phòng, ngoại ngữ.

Có chương trình đưa một môn nhập môn ngành hoặc dự án nhỏ vào ngay năm đầu để sinh viên được lắp một mô hình đơn giản. Bạn có thể hỏi khoa xem năm nhất có học phần như vậy không.

Năm hai và năm ba học gì?

Đây là giai đoạn nặng nhất: các môn cơ sở ngành của cả cơ khí lẫn điện tử cùng dồn lại.

Phần cơ khí

• Cơ học kỹ thuật, sức bền vật liệu: tính lực, tính độ bền.
• Nguyên lí máy, chi tiết máy: bánh răng, trục, khớp.
• Thiết kế trên phần mềm 3D, gia công cơ bản.
• Động học và động lực học robot: tính vị trí, vận tốc từng khớp của tay máy.

Phần điện tử – điều khiển

• Mạch điện, điện tử cơ bản, điện tử số.
• Vi điều khiển, hệ thống nhúng: viết chương trình chạy trên con chip.
• Cảm biến và cơ cấu chấp hành (động cơ, van khí nén).
• Lí thuyết điều khiển tự động: làm sao để hệ thống ổn định, không rung, không vượt quá.

Phần phần mềm

• Cấu trúc dữ liệu và giải thuật.
• Xác suất thống kê: nền cho học máy.
• Lập trình hướng đối tượng, thường dùng khi viết phần mềm điều khiển robot.

Cuối năm ba, nhiều chương trình có đồ án môn học: nhóm vài người làm một mô hình hoàn chỉnh như xe dò đường hay tay máy gắp vật.

Năm tư học gì?

Năm cuối nghiêng về AI, ứng dụng và làm dự án thật.

• Học máy, học sâu: cho máy học từ dữ liệu.
• Thị giác máy: nhận diện vật thể, đo khoảng cách bằng camera.
• Lập kế hoạch chuyển động, định vị: robot tự đi trong nhà xưởng.
• Các môn tự chọn theo hướng bạn muốn đi: cơ khí, điện tử hay phần mềm.
• Thực tập tại doanh nghiệp và đồ án tốt nghiệp.

Theo chương trình đào tạo khóa 2023 mà Trường Đại học Công nghệ Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh tự công bố, ngành học 4 năm và cấp văn bằng Kỹ sư. Bạn có thể đọc trang giới thiệu ngành của Khoa Cơ khí Chế tạo máy để xem cách khoa mô tả chương trình.

Môn nào dễ vấp nhất?

Thường là các môn nối toán với máy thật: lí thuyết điều khiển, động học robot và phần toán của học máy. Chúng khó vì bạn phải hiểu công thức và cũng phải thấy công thức đó làm máy cử động ra sao.

Một số dấu hiệu bạn đang bị hổng gốc:

• Đọc đề điều khiển mà không nhớ ma trận nhân với vectơ thế nào.
• Viết được chương trình trên máy tính nhưng lúng túng khi nạp vào vi điều khiển.
• Mô hình học máy chạy ra kết quả nhưng không giải thích được vì sao.

Cách chữa chung là quay lại toán năm nhất và làm bài tập tay nhiều hơn. Chi tiết về áp lực học và cách vượt qua có ở bài ngành Robot và trí tuệ nhân tạo có khó không.

Học trên lớp và thực hành chia thế nào?

Ngành kỹ thuật thường có nhiều giờ thí nghiệm, thực hành xưởng và đồ án. Bạn sẽ dành khá nhiều thời gian ở phòng thí nghiệm, đi dây, đo điện áp, nạp chương trình rồi sửa lỗi.

Phần lớn dự án làm theo nhóm. Mỗi người thường giữ một mảng, nhưng khi robot không chạy, cả nhóm phải cùng tìm lỗi ở cơ khí, mạch hay chương trình. Kỹ năng làm việc nhóm, ghi chép và trình bày vì thế quan trọng ngang kiến thức; bài ngành Robot và trí tuệ nhân tạo cần kỹ năng gì nói kỹ phần này.

So với ngành gần thì khác ở đâu?

Nếu bỏ bớt phần AI và tăng phần cơ khí – điện, bạn sẽ có chương trình gần với ngành Công nghệ kỹ thuật cơ điện tử. Nếu bỏ phần cơ khí, tăng phần dữ liệu và thuật toán, bạn sẽ gần với ngành Trí tuệ nhân tạo; bài ngành Trí tuệ nhân tạo học những môn gì cho bạn thấy sự khác biệt đó.

Bước tiếp theo: tải chương trình đào tạo trên trang của khoa, đánh dấu những môn bạn thấy hứng thú và những môn làm bạn ngại. Rồi mở trang ngành Robot và trí tuệ nhân tạo để đối chiếu với điều cần cân nhắc. Nếu còn một năm trước khi nhập học, bài chuẩn bị gì trước khi học Robot và trí tuệ nhân tạo gợi ý nên ôn gì trước.