Презентация "Перспективы робототехники в России" – проект, доклад

Перспективы робототехники в России

по материалам исследований ОАО «РВК» Октябрь, 2014 128 страниц, которые стоит прочитать

Об отчёте

Исследование потенциала отечественной робототехники анализирует перспективы ее развития с учетом тенденций мирового рынка и опыта других стран. В основу исследования лег анализ нескольких сотен материалов и интервью с ключевыми российскими экспертами. В данном отчете рассмотрены состояние и тенденции мирового рынка, возможное влияние на него перспективных технологий, факторы развития рынка робототехники, зарубежный опыт государственной поддержки отрасли, ее положение в России и возможные сценарии развития.

Классификация

Промышленные роботы — манипуляторы на неподвижной или мобильной базе, используемые для выполнения большого числа повторяющихся производственных операций с высокой степенью автономности. Сервисные роботы Персональные сервисные роботы (Business-to-Consumer, B2C): бытовые сервисные работы и «умная» бытовая техника; роботы-уборщики (для пола, окон, крыш, бассейнов); домашние роботы телеприсутствия; персональные, развлекательные, социальные и реабилитационные роботы; обучающие роботы для детей; роботы-помощники для пожилых и инвалидов; «умные вещи», включая датчики и дистанционно управляемые устройства; роботизированная мебель и устройства для «умного дома»; экзоскелеты, роботизированные протезы конечностей; роботизированные транспортные средства.

Профессиональные сервисные роботы

Применяемые коммерческими и общественными организациями (Business-to-Business, B2B): роботы телеприсутствия для профессионального и офисного применения; выставочные, демонстрационные, развлекательные (промороботы, роботы — актеры и музыканты, гиды и экскурсоводы, роботизированные манекены); мобильные информационные киоски и другие роботы для общения с клиентами; логистические роботы (курьеры, автономные транспортеры и погрузчики); роботы для обеспечения безопасности и видеонаблюдения; беспилотные транспортные средства для выполнения коммерческих задач; роботы для обследования и диагностики инженерных систем; роботы для подводных работ и мониторинга; Используемые государственным сектором (Business-to-Government, B2G): роботы специального назначения (роботы-разведчики, беспилотные летательные аппараты, саперы, пожарные, спасатели); роботы для муниципальных служб (обслуживающие, снегоуборочные, патрулирующие); медицинские роботы для реабилитации и ухода за больными, терминалы для телемедицины, обучающие «роботы-пациенты»; сельскохозяйственные роботы (доильные аппараты и пр.); роботы для работы в космосе (обслуживание спутников и исследование планет); обучающие роботы для детских садов, школ и специализированных учебных заведений; обучающие наборы-конструкторы для школ и кружков робототехники; открытые платформы для студенческих лабораторий.

Структура рынка профессиональных сервисных роботов в 2013 году, шт.

штук

Структура рынка профессиональных сервисных роботов в 2013 году, млн долларов США

$M

Прогноз

Для потребительского сегмента в 2013–2016 годах прогнозируется продажа 15,5 млн бытовых роботов, 3,5 млн роботизированных игрушек, 3 млн роботов для образовательных целей и 6,4 тыс. устройств для помощи инвалидам. Аналитики Markets and Markets прогнозируют развитие сервисного сегмента робототехники со средним темпом 17,4% в год до объема 46,2 млрд долларов США в 2017 году.

Ключевые факторы роста сервисной робототехники: рост предложения

развитие ключевых технологий. Научный прогресс делает технологически осуществимыми все новые и новые виды роботов. Например, в середине 2000-х годов произошла революция в системах автономной навигации, сделавшая возможным создание автопилотируемых легковых автомобилей и дронов; удешевление компонентов. Рост объемов производства комплектующих снижает их стоимость, что делает новые типы роботов коммерчески доступными. Кроме того, развитие технологий цифрового производства облегчает процесс прототипирования; новые идеи продуктов. Современные механизмы тестирования спроса и финансирования разработок, в том числе ставшие популярными в последнее время краудфандинговые платформы, помогают небольшим коллективам разработчиков создавать оригинальные продукты.

Ключевые факторы роста сервисной робототехники: рост спроса

1) профессиональная робототехника для бизнеса: рост заработной платы специалистов. Примеры сегментов, для которых этот фактор является определяющим: логистика, сельское хозяйство и эксплуатация инфраструктуры; опасные и вредные производства, включая атомную и химическую промышленность; роста качества по сравнению с операциями вручную (da Vinci Surgical для проведения урологических операций). 2) профессиональная робототехника для нужд обороны. достижение технологического превосходства в бою, сокращение потерь ($850k за солдата против $300-400k за робота). 3) потребительская сервисная робототехника: рост экономического благосостояния домохозяйств, стремление к повышению качества и безопасности жизни; старение населения и рост затрат на уход за инвалидами.

Выводы по мировому рынку

стратегическое преимущество получают опытные команды, которые работают над новыми продуктами и имеют доступ к инфраструктуре быстрого прототипирования, запуска производства и вывода продукта на рынок Среднегодовой темп прироста за этот период составил 30,5% для профессионального сегмента и 16,5% — для потребительского

Перспективы развития технологий в области робототехники

рост вычислительных мощностей. Это важнейший тренд, оказывающий влияние на робототехнику. Согласно некоторым оценкам, основной вклад в рост производительности труда в США с 1973 по 2006 год внесло развитие информационных технологий. Увеличение производительности компьютеров делает возможным появление новых ниш на рынке сервисных роботов снижение стоимости компонентов. Стремительное расширение рынка сервисных роботов приводит к увеличению объемов производства ключевых комплектующих: электродвигателей, редукторов и др., что ведет к снижению цен. Также оказывает влияние на рынок появление новых игроков и постепенный рост качества комплектующих китайских производителей стандартизация платформ в робототехнике. Это дополнительный фактор снижения стоимости разработки и производства новых продуктов. Подобно тому как создание IBM PC привело к развитию рынка доступных персональных компьютеров, новые, в том числе открытые платформы роботов позволят радикально снизить цену на массовые продукты, например на персональные коптеры, медицинские манипуляторы, мобильные платформы. Это приведет к быстрому развитию сервисов и интегрированных решений, предоставляемых на их базе.

Технологические ограничения отрасли

машинное зрение потребность в вычислительных мощностях на мобильных платформах; анализ изображений с учетом изменчивости (точка зрения, освещенность и т.д.); реконструкция сцены за счет систем 3D-зрения при помощи лидаров; идентификация и распознавание образов, в том числе при помощи нейронных сетей; развитие облачных сервисов для распознавания объектов понимание естественного языка сети датчиков контроль состояния механизмов роботов; определение параметров внешней среды; ориентация в пространстве; кооперативное поведение роботов (рой). бионические системы Роботизированные протезы Экзоскелеты Новые интерфейсы управления медицинские роботы системы навигации Автопилотируемые машины Беспилотные летательные аппараты Навигация в замкнутых пространствах источники энергии Топливные элементы для летательных аппаратов Источники питания для наземных мобильных роботов микророботы

Перспективы Российской робототехники

Как захотим, так и будет!

Промышленные роботы

Мировой рынок консолидирован. 4 основных игрока - 56% рынка. Опыт разработки и масштабы несопоставимы с мировыми. Уровень конкуренции крайне высок, выпуск рентабелен при высоком объёме производства, внутренний рынок ограничен, а возможности выхода на международный рынок ограничены. В 2013 году рынок России составил 0,17% от мирового рынка. Высокие издержки организации производства: уровень налоговой нагрузки, стоимость электроэнергии, комплектующих и недоступность долгосрочного финансирования, а также низкая производительность труда. Таможенная политика, удаленность от основных рынков сбыта и недоступность отдельных позиций комплектующих Малое число инжиниринговых компаний в России, осуществляющих внедрение роботов в производственный процесс

Сервисная робототехника: барьеры

низкий уровень компетенций и отсутствие должной мотивации коммерциализировать результаты исследований у разработчиков: университетов, конструкторских бюро и научно-исследовательских институтов недостаточная популярность робототехники и почти полное отсутствие специализированной инновационной инфраструктуры отсутствие традиций промышленного дизайна нехватка квалифицированных кадров , отток отсутствие целенаправленной государственной политики в отношении робототехники.

Перспективы: Робототехника специального назначения

военные роботы, включая БПЛА. Осмотр подозрительных предметов. Факторы: снижение потерь среди личного состава и материального ущерба. Возможности: военное превосходство в приоритете. Угрозы: отсутствие отечественной элементной базы и ограничения поставок зарубежных комплектующих.

Профессиональная сервисная робототехника

Добыча природных ресурсов автономная карьерная техника для добычи открытым способом; подводные роботизированные манипуляторы и автономные устройства для исследования морского дна, мониторинга состояния трубопроводов и другой инфраструктуры; манипуляторы, позволяющие проводить ремонт под водой; БПЛА для мониторинга удаленных месторождений.

Эксплуатация инфраструктуры роботы для внутритрубной диагностики, используемые в таких отраслях, как трубопроводный транспорт, энергетическое оборудование и жилищно-коммунальный хозяйство; роботы для диагностики, обслуживания и ремонта промышленных объектов, включая реакторы, нефтехранилища и др.; беспилотные летательные аппараты для мониторинга распределенной инфраструктуры, включая трубопроводы, железные и автодороги и т.д.; роботизированное диагностическое оборудование для судов и самолетов; роботы для уборки офисных помещений и общественных зон.

Логистика автономная складская техника; колонны автопоездов; оборудование для перемещения тяжелых грузов; автоматизированные складские центры; курьерская доставка; системы комплектации заказов в интернет-магазинах; роботизированный автотранспорт. Здравоохранение роботизированные хирургические комплексы; оборудование для мониторинга и терапии больных (инфузоматы); оборудование для телемедицины, включая системы телеприсутствия и удаленной диагностики пациентов; экзоскелеты для реабилитации; устройства для передвижения инвалидов.

Потребительская сервисная робототехника