【编者按】第48届世界技能大赛即将拉开序幕，大赛新增轨道车辆技术、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、零售等7个比赛项目。这些项目紧跟产业前沿，直接反映了数字化、智能化和绿色化的科技和产业发展趋势。不仅如此，传统赛项也进行智能化升级，增添了不少“科技味”。解放日报·上观新闻今起推出“世赛里的科技范”栏目，带大家了解这些科技在未来会有哪些应用场景？未来和这些科技相关的产业需要什么样的技能人才？
9月22日，第48届世界技能大赛将在上海开幕。这项全球规模最大、影响力最广泛的技能赛事，不仅比拼烹饪、健康和社会照护、酒店接待等传统技能，也比拼软件测试、自主移动机器人、无人机系统等科技含量很高的竞赛项目。后一类项目有哪些看点？其技术难点在哪里？对相关技能从业者提出什么要求？记者采访了多位行业专家。
无人机飞手要具备综合性技能
第48届世赛项目分为运输与物流、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、社会与个人服务六大类，前四类都包含一批科技含量很高的项目。
以本届世赛新增的项目为例，智慧安防技术项目顺应了智慧城市建设这一国际趋势，高清监控、人工智能图像识别、智能传感等技术正在深度融入公共安全、城市治理场景，对兼具安防工程实施与智能技术应用能力的复合型人才需求激增；无人机系统项目顺应了低空经济行业进入高速增长期的需求，农业植保、环境监测、灾难救援、基础设施巡检、物流配送……越来越多的无人机应用场景，对从业人员技能要求日益提高。
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。
“无人机飞手要具备综合性职业技能，以应对各种突发情况。”玄风航空基地（上海市人社局航拍无人机驾驶员考评点）相关负责人王彩茹说。据了解，世赛无人机系统项目为单人参赛，选手须具备5种能力：一是看懂英文技术资料；二是组装与维修：熟练拆装机械结构、电子电路和传感器，使用工具检测故障，并完成SMD（表面贴装器件）焊接与元件更换；三是调试与排故：调试飞控、遥控器、GPS、电机、电子调速器并完成各项校准，遇飞行异常情况能快速定位问题；四是软件编程与自主飞行：编写代码实现自主飞行，完成避障、目标识别等任务；五是任务规划与实操飞行：根据测绘、搜救等实际场景规划最优路径，在手动与自主模式间灵活切换。
除了飞手能力，无人机软硬件的技术性能也很重要。近年来，人工智能算法加速应用于无人机飞控系统，即便丢失遥控信号，机载AI也能结合传感器，规划出返航路径，显著降低了“炸机”风险。
软件测试工程师要与AI“分工”
软件测试也是本届世赛的新增项目。往届世赛已有软件应用开发项目，为何还要增设软件测试？上海计算机软件技术开发中心主任、《软件测试导论》作者蔡立志介绍，在软件工程领域，开发和测试是两个不同的岗位，这种专业分工有利于破除开发者“自我纠错”的心理障碍和思维定势，找到更多Bug（程序故障和缺陷）。“Bug的原意是小虫子。上世纪40年代，美国一台老式计算机的继电器在闭合瞬间，飞入一只小虫，导致计算机运行出错，技术人员把它记录为Bug。从此以后，Bug就有了程序故障和缺陷的意思。”蔡立志讲了一段典故。
第43届世界技能大赛中国选拔赛上，选手在进行商务软件解决方案项目比赛。
软件测试技术可分为黑盒测试、白盒测试、灰盒测试三类。所谓黑盒测试，是把程序看作一个不能打开的黑盒，在完全不考虑程序内部结构和内部特性的情况下，在程序接口进行测试，只检查程序能否按照软件规格说明书的规定正常使用，能否接收输入数据并输出正确的信息。与之相反，白盒测试要求工程师全面了解程序内部逻辑结构，并对所有逻辑路径进行测试。灰盒测试介于两者之间，多用于集成测试阶段，不仅关注输出信息的正确性，也关注程序内部情况。
蔡立志指出：“优秀的软件测试工程师不仅要掌握这三类技术，还要理解相关行业的业务逻辑，把测试技术与业务逻辑结合在一起。”比如，要测试一款保险产品软件，工程师应对保险业务有比较深入的了解，这样才能有针对性地测试，找到更多Bug。
如今，人工智能已从软件测试工程师的简单工具升级为合作伙伴，工程师可调用多个智能体，让它们自主进行测试。第48届世界技能大赛中国集训基地的训练体系中，已引入AI测试工具，辅助选手训练。蔡立志认为，在这一技术发展背景下，软件测试工程师更要加强学习相关行业知识，形成跨行业跨领域知识运用能力，从而与人工智能形成“分工”，让智能体完成重复性工作，工程师则从更宏观的行业视角分析软件可能存在的问题。
自主移动机器人面临哪些挑战
移动机器人作为世赛传统项目，在第47届世界技能大赛更名为“自主移动机器人”，中国队在这一项目上已实现“三连冠”。
2022年世界技能大赛特别赛上，中国选手在参加移动机器人（双人）项目比赛。
第47届世赛的自主移动机器人项目以农业机器人为原型，要求选手完成“果蔬采摘机器人的设计与调试”和“播种机器人设计与调试”两项任务，涉及设计、原型制作、导航定位、视觉识别、环境交互、测试排故等全流程考核。
研发自主移动农业机器人面临哪些技术挑战？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有发言权，他带领团队研发的番茄采摘机器人、花卉采摘机器人正在上海崇明和广西横州示范运行。他告诉记者，与工业机器人相比，农业机器人的工作环境更复杂，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、形状、位置都不尽相同，这就要求机器人的视觉识别算法更智能化。第三大技术挑战是机器人形态的环境适应性，研发人员要根据不同的地形特征，设计与之适应的机器人形态，如轮式、履带式、双足等。
自主移动机器人项目为双人参赛，对选手的综合能力要求非常高：一是具备机械设计与制造能力，能设计并搭建稳固的机器人底盘和高效的抓取装置；二是掌握电子电路与传感器技术，能完成整机装配、系统调试与故障排查；三是精通计算机编程，能编写代码实现机器人的自主导航、避障与视觉识别；四是具备良好的团队协作能力；五是具备很强的临场应变能力，因为赛场设有“动态未知任务”，比赛开始后才公布。
从蔬果采摘到工厂巡检，从酒店送餐到医疗配送，自主移动机器人正在走进我们的工作与生活。“随着世界模型技术发展，这种机器人的智能水平将出现质的飞跃。”商慧亮说。世界模型是智能体对外部环境建立的内部表征模型，用来预测环境未来状态、事物变化与交互结果，相当于AI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可能会引入世界模型，让各国选手的比拼进入更高层次。
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