Перспективные направления исследований...
TRANSCRIPT
Robocenter
ПЕРСПЕКТИВА СКОЛКОВО: НОВЫЕ ВИДЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ И СЕРВИСНОЙ РОБОТОТЕХНИКИ В РОССИИ И МИРЕ
Альберт Ефимов Робоцентр Сколково
Robocenter
#SKROBOTICS
RobocenterПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ТРУДА
Robocenter
Переход к передовым промышленным технологиям
Robocenter
Китай перестал быть сверх-‐привлекательным для размещения производства
Robocenter
Фабрика компании Филипс в Дании, использующая современных промышленных роботов, имеет численность рабочих в 10 раз меньшую, чем аналогичная фабрика в Китае, имеющая сопоставимый объем выпуска продукции
10Х
RobocenterСТАРЕНИЕ НАСЕЛЕНИЯ
Robocenter SAFETY
RobocenterБЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА
• 6 000 трудящихся погибает на работе каждый день;
• 2.3 миллиона человек ежегодно получают травмы, заболевают или погибают на производстве;
• 160 млн несчастных случаев на работе в целом в мире, 340 млн профессиональных заболеваний
• Касается как молодых так и пожилых людей
Robocenter NOW AND THEN • TVs are 20x cheaper than 20 years ago
• Medical service 4х up
• Education is 4x up
Robocenter ТРЕНДЫ РОБОТОТЕХНИКИ • Понимание • Взаимодействие • Сервисная робототехника приходит в промышленность
• Ко-‐роботы • Агри-‐боты • Экзо-‐… Дополнение возможностей человека
• Лучший дизайн
RobocenterПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБЛАСТИ
РОБОТОТЕХНИКИ
• рост вычислительных мощностей
• машинное зрение • системы навигации • понимание естественного языка
• снижение стоимости компонентов
• источники энергии • стандартизация платформ в робототехнике
• бионические системы
Robocenter ОБЛАСТИ РАЗВИТИЯ (1)
• Совершенствование методов разработки систем и конструирования робототехнических систем.
Robocenter ОБЛАСТИ РАЗВИТИЯ (2)
• Совершенствование человеко-‐машинного взаимодействия
Robocenter ОБЛАСТИ РАЗВИТИЯ(3)
• Увеличение степени автономности
Robocenter ОБЛАСТИ РАЗВИТИЯ (4)
• Улучшения форм и базовой мехатроники
Robocenter
– Восприятие, Познание, Навигация и Планирование
– Интерфейсы, облегчающие взаимодействие робот-‐человек
– Системы, дополняющие человека – Медицинские роботы: роботизированная хирургия, микро-‐ и нано-‐роботы
Форсайт Сколково. Интеллектуальная робототехника и автономные транспортные средства
Robocenter КО-‐РОБОТЫ
Сейчас Будет
RobocenterBAXTER
RobocenterUNIVERSAL ROBOTICS
Robocenter
Robocenter
AGV
AUTONOMOUS GROUND VEHICLES
RobocenterTESLA FACTORY
RobocenterRIO TINTO
RobocenterROBOCV
Robocenter РОБОТИЗИРОВАННЫЕ ПРОТЕЗЫ
RobocenterИНТЕРЕС ИНТЕРНЕТ-‐ГИГАНТОВ РАСТЕТ
• В декабре 2013 года компания Google заявила о покупке восьми робототехнических компаний: – Schaft – Industrial Perception – Meka Robotics – Redwood Robotics – Bot & Dolly – Autofuss – Holomni – Boston Dynamics – DeepMind – Titan Aerospace
Robocenter
МИРОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ
Robocenter
Robocenter
ТИПЫ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ ОРГАНИЗАЦИЙ В МИРЕ
127
171
296
298
412
696
1065
Сервисная робототехника (персональная)
Интеграторы
Исследования и образования
Промышленная робототехника
Малые предприятия
Сервисная робототехника для госнужд и большого бизнеса
Базовые технологии робототехники
0 200 400 600 800 1000 1200
Robocenter КЛЮЧЕВЫЕ СЕГМЕНТЫ РОБОТОТЕХНИКИ В РФ
• Космические управляемые аппараты • Экстремальная робототехника и военная робототехника
• Промышленная робототехника • Гражданская сервисная робототехника • Логистика и автоматический транспорт
Robocenter РОБОТОТЕХНИКА В ОБРАЗОВАНИИ
Использование роботов в обучении обещает революцию во многих смежных областях: • математика • физика • информатика • программирование • Технология • химия
RobocenterИНТЕРЕС КОМПАНИЙ-‐ГИГАНТОВ РАСТЕТ
Kiva+Amazon = $775 mln EvolutionRobotics + iRobot = $72 mln
Robocenter ПРОГНОЗЫ РАЗВИТИЯ РОБОТОТЕХНИКИ
• Отчет РБК – Мировой рынок и тренды развития робототехники
RobocenterРЫНОК РОБОТОТЕХНИКИ В МИРЕ В 2013 Г.
– 179 000 – в мире продано промышленных роботов;
– 21 036 – в мире продано сервисных роботов (включая военные – 45%);
– $29 миллиардов – мировой рынок промышленных роботов;
– $3.57 миллиардов – мировой рынок сервисных роботов;
– 1 600 000 единиц – всего используется промышленных роботов;
– 150 000 единиц – всего используется сервисных роботов
Robocenter
l $5 270 миллиардов – влияние робототехники на мировую экономику к 2025г
l $151 миллиардов – мировой рынок робототехники, включая аппаратуру и ПО к 2020г
l $75 миллиардов – мировой рынок промышленных роботов к 2020г
l $29 миллиардов – мировой рынок сервисных роботов к 2020г
l $12 миллиардов – мировой рынок беспилотных летательных аппаратов к 2020г
Основные прогнозы развития робототехники 2020-‐2025 гг
RobocenterСТАТУС В РОССИИ
0 100 200 300 400 500
Russia China
UK France Spain USA
Belgium Denmark
Italy Sweden
Germany Japan
S.Korea
Плотность роботизации, 2014
Robocenter
5,28
30
0
5
10
15
20
25
30
35
2013 г. 2017 г.
Источник: World Robofcs 2014
Объем мирового рынка сервисных роботов, млрд $
Источник: World Robofcs 2014
Объем мирового рынка промышленных роботов, млрд $
9,5 10,6
29
33
0
5
10
15
20
25
30
35
2013 г. 2017 г.
Рынок роботов
Рынок роботов с учетом ПО, периферийных устройств и системного проектирования
Ежегодный рост 12 % Ежегодный
рост > 55 %
* Источник: ISO 87373: 2012 Robots and robofc devices -‐ Vocabulary
ОТРАСЛЕВЫЕ ПРИОРИТЕТЫ
Промышленный робот – используемый в промышленной автоматизации автоматически управляемый, программируемый, многозадачный манипулятор, способный совершать действия в трех и более координатных осях, который может быть как зафиксирован в пространстве, так и иметь возможность совершать передвижения*.
Сервисный робот – робот, выполняющий действия, полезные для человека или окружающей среды, за исключением роботов, используемых в промышленной автоматизации*.
1.5 х
ПРОМЫШЛЕНАЯ VS СЕРВИСНАЯ РОБОТОТЕХНИКА
Robocenter
2014 ГОД – ГОД СЕРВИСНЫХ РОБОТОВ
h�p://robofcs.sk.ru
Droplet, $300 Scooba 450, $600 rockaRoo, $180 Grillbot, $130
Robofs Mini, $500
Kibo, $230
Robomow RS, $1100
Neato Botvac, $480
Soloshot, $400 Li�er-‐bot,
$389
Robocenter
IFR, 2014
СЕРВИСНАЯ РОБОТОТЕХНИКА
Robocenter
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ РОБОТОТЕХНИКА
RobocenterПОЛЕВАЯ РОБОТОТЕХНИКА
RobocenterИНСПЕКЦИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЕ
RobocenterСТРОИТЕЛЬСТВО И СНОС
RobocenterВОЕННАЯ РОБОТОТЕХНИКА
RobocenterЛОГИСТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
RobocenterМЕДИЦИНСКАЯ РОБОТОТЕХНИКА
RobocenterПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ УБОРКА
Robocenter
Robocenter
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ РОБОТОТЕХНИКА
Robocenter
РЫНКИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ РОБОТОТЕХНИКИ, IFR 2014
2013 2014-‐2017
Продажи, шт. 1 889 10 250
Продажи $ млн 216 1 433
2013 2014-‐2017
Продажи, шт. 105 1 140
Продажи $ млн 24 268
2013 2014-‐2017
Продажи, шт. 9 520 54 000
Продажи $ млн 792 4 000
2013 2014-‐2017
Продажи, шт. 131 680
Продажи $ млн 103 556
2013 2014-‐2017
Продажи, шт. 5 921 33 850
Продажи $ млн 883 5 179
2013 2014-‐2017
Продажи, шт. 277 3 850
Продажи $ млн 13 162
2013 2014-‐2017
Продажи, шт. 733 16 000
Продажи $ млн 10 245
RobocenterОЦЕНКА РЫНКОВ, 2014-‐2017
11843
7066
Продажи, млн $, 2014-‐2017
Конференция
Остальное
RobocenterПЕРСОНАЛЬНАЯ РОБОТОТЕХНИКА
2013 2014-‐2017
Продажи, шт. 2 700 000 24 000 000
Продажи $ млн
800 6 500
2013 2014-‐2017
Продажи, шт. 708 12 400
Продажи $ млн
4 110
2013 2014-‐2017
Продажи, шт. 1 210 000 7 500 000
Продажи $ млн
911 4 400
RobocenterОЦЕНКА РЫНКОВ, 2014-‐2017
11843
7066
11178
Продажи, млн $, 2014-‐2017
Конференция
Остальное
Персональная робототехника
Robocenter
ПАРАДОКС СЕРВИСНОЙ РОБОТОТЕХНИКИ
Robocenter
56
Robocenter
57
Robocenter
58
Robocenter
59
Robocenter АВТОНОМНЫЕ ТС • 1.24 млн людей гибнет на дорогах – 90% из-‐за ошибки водителей
• 10% экономия топлива при движении «паровозиком»
• 800 млн парковочных мест в США. – В России около 200-‐400 млн
• Экономический эффект от АТС $5.6 трл.
«Президент Nissan К. Гхос предсказывает, что виды автономного вождения появятся на шоссе в течении трех лет, а в городе до конца десятилетия» NYT, 05.04.2015
RobocenterTELETANK, 30-‐Е
• Т-‐26
Robocenter 1ST EXOPROSTHETIC (1958-‐1964)
Robocenter SOVIET INDUSTRIAL ROBOTICS
С благодарностью В.Д. Цыганкову
Robocenter
RobocenterРОБОТЫ В РОССИИ
Робот андроид от ООО «Андроидная техника»
Robocenter
Страна Название программы
Год Основные направления
Инвестиции
США Nafonal Robofcs Inifafve
2011 Цифровое производство, медицина и здоровье, услуги, роботы военного и космического назначения. Поддержка через исследовательские гранты.
Примерно $ 500млн на робототехнику из $2.2млрд на цифровые технологии к 2020г. На сегодняшний день финансируется проектов примерно на $ 100млн.
Евросоюз SPARC 2014 Промышленные и роботы обслуживания.
€ 2.8 млрд, из которых € 700 млн — государственные гранты, , € 2.1млрд — частные инвестиции.
Франция France Robots Inifafve
2014 Все области гражданской робототехники.
100 млн евро, проект поддерживается посредством исследовательских грантов и субсидий на модернизацию производственных мощностей.
Велико-‐британия
Robofcs and Autonomous Systems
2014 Интеллектуальные роботы и автономные транспортные системы.
£158 млн
Южная Корея
Intelligent Robot …Act
2014 Главная цель программы — стимуляция спроса на роботов местного производства.
KWN 2.6 трлн
Обзор государственных программ поддержки робототехники в мире
Robocenter
ИССЛЕДОВАНИЯ РОБОТОТЕХНИКИ В РОССИИ В 2014
RobocenterГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОДДЕРЖКА РОБОТОТЕХНИКИ В РОССИИ
• Создание институтов развития • Поддержка проектов ранних стадий • Меры по обеспечению подготовки кадров • Венчурное инвестирование:
– Фонд «Сколково» – Российская венчурная компания – РОСНАНО – Российский научный фонд – Министерство промышленности и торговли – Министерство образования и науки
Robocenter ПОДДЕРЖКА В РОССИИ
Правительство
• Указом Председателя Правительства РФ от 17 сентября 2014 года утверждена Программа приоритетных работ по развитию ключевых технологий, необходимых для создания робототехнических комплексов (РТК) нового поколения.
Сколково
Robocenter
РОБОТОТЕХНИКА В СКОЛКОВО
RobocenterКОМАНДА РОБОЦЕНТРА
Robocenter
Robocenter
ОСНОВНЫЕ ОБЛАСТИ ИССЛЕДОВАНИЙ
– Восприятие, Познание, Навигация и Планирование
– Интерфейсы, облегчающие взаимодействие робот-‐человек
– Системы, дополняющие человека – Медицинские роботы: роботизированная хирургия, микро-‐ и нано-‐роботы
Robocenter
ФОРСАЙТ РОБОТОТЕХНИКИ СКОЛКОВО
• Форсайт верхнего уровня: - Интеллектуальные роботы и Автономные транспортные средства
Форсайт второго уровня: – Совершенствование восприятия, понимания, автономной
навигации, теле-‐/супервизорного управления и планирования робототехнических систем в динамических недетерминированный средах всех видов (подводные, подземные, наземные, воздушные или космические);
– Новое аппаратное или программное обеспечение для человеко-‐машинного взаимодействия и коллаборативного поведения роботов, естественные интерфейсы управления и машинного обучения роботов, в том числе для промышленного или сервисного применения;
– Системы восполнения/улучшения возможностей человека, в том числе экзоскелеты промышленного или реабилитационного назначения, интеллектуальные протезы;
– Новое оборудование, сенсоры или программное обеспечение для медицинской робототехники, роботы для хирургии, включая: микро-‐ и наноробототехнику
Robocenter РОБОЦЕНТР СКОЛКОВО Основные цели Проекты и события
Наши Партнёры
• Содействовать появлению в Сколково целе-‐ориентированных сообществ, сосредоточенных на исследованиях и коммерческом продвижении работ в области Интеллектуальной роботехники и Автономных транспортных средств.
• Создание в Сколково и Сколтехе лидирующего международного инновационного и предпринимательского центра в области робототехники.
• Сколково Hack-‐space с тестовой площадкой • Национальная партнёрская сеть
исследователей • Карта компетенции Робо-‐Сколково • База крупнейшей всероссийской
конференции и рабочей сети в области робототехники и искусственного интеллекта
• Робототехнические соревнования и конкурсы
• Робототехнический хакатон
Robocenter РОССИЙСКИЕ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЕ КОМПАНИИ
Эйдос-‐Робототехника ВИСТ Майнинг Технолоджи
РобоСиВи СМП Роботикс
Robocenter
Oussama Khafb из Стэнфордской Робототехнической лаборатории выступает в Сколково
Робоцентр Сколково – партнёр всероссийских испытаний автономных транспортных средств
Робохак! 13 команд за 72 часа создавали прототипы устройств, помогающих лицам с ограниченной двигательной способностью
Российский инновационный день Министерства обороны России
Конференция «Естественные языки и Искусственный интеллект»
Национальная конференция робототехники
Робоночь — инновационное событие
Ключевые мероприятия робоцентра Сколково июнь-‐октябрь 2014
Robocenter УЧАСТНИКИ
Более 30 проектов в области промышленной, сервисной, персональной,
образовательной и медицинской робототехнике
Robocenter HACKSPACE
Robocenter
#SKROBOTICS
RobocenterSKOLKOVO ROBOTICS 2015
RobocenterSKOLKOVO ROBOTICS 2015
25 VC/BA/DI with $$$ 40+ projects
150+ hacathoners in 30+ teams 2 000 registrations
God knows how many robots out here…
RobocenterВЫСТАВКА РОБОТОТЕХНИКИ
1:64 Соотношение проектов и посетителей
Skolkovo Robofcs 2015
RobocenterВЫСТАВКА РОБОТОТЕХНИКИ
Robocenter
Robocenter
Robocenter
Robocenter
Robocenter ИКСТУРИОН
Было Стало
Robocenter
РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЙ КОНСТРУКТОР «ТРИК»
Было Стало
Robocenter
РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЙ КОНСТРУКТОР «ТРИК»
Было Стало
Robocenter ГИПЕРКОЛОБОК
Было Стало
Robocenter ЛЕКСИ
Было Стало
Robocenter
ПОДВОДНАЯ РОБОТОТЕХНИКА
Robocenter ГНОМ -‐ ROV • 2-‐й в мире крупнейший производитель малых телеуправляемых аппаратов
• РАН
RobocenterПОДВОДНАЯ РОБОТОТЕХНИКА
RobocenterРОСТ РЫНКА (USD, MLNS)*
103
556
0
100
200
300
400
500
600
2014 2017
2014
539%
*IFR, 2014
RobocenterРОСТ РЫНКА (ШТ)*
131
680
0
100
200
300
400
500
600
700
800
2014 2017
2014
519%
*IFR, 2014
RobocenterТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕНДЫ
• Повышение степени автономности • Повышение функциональности • Координация групповой работы подводных, надводных и воздушных РТК
RobocenterКЛЮЧЕВЫЕ ПРОБЛЕМЫ РОССИИ
(В ДОПОЛНЕНИИ К СКАЗАННОМУ)
• Отсутствие внутреннего спроса на промышленную робототехнику • Сервисная робототехника еще не стала «манящим» рынком
• Низкая предпринимательская и инвестиционная активность в секторе
• Низкая культура технологического предпринимательства в вузах и научных центрах
• Отсутствие доверенного экспертного сообщества по робототехнике
• Очень образованное население при крайне слабой инфраструктуре
• Нет места где можно «испытать» робототехнику • Нет координатора ВСЕХ активностей по развитию робототехники
(об этом все говорят!)
Robocenter
Два варианта: 1. Делать то, что нужно российской
промышленности -‐ Только пока ей ничего не нужно…
2. Делать то, что востребовано в мире (см. Форсайт Робоцентра Сколково)
Главное – нет понимания, что за робототехнику развиваем.
Robocenter ЧТО ДЕЛАТЬ?
• Проблема на уровне ДНК. ТАНК • Требовать хороший дизайн! Потому что только продукты с хорошим дизайном можно продать
• Необходимо НЕКОММЕРЧЕСКОЕ партнерство как основа создания доверенного экспертного сообщества – вузы, РАН, институты развития. • Вообще, вчера уже надо делать было!
• Национальные испытания, конкурсы и отборы по тематике робототехника • Идеи ваши, бензин (т.е. «гранты») – наши!
• “Молодые ученые” – в поля! • Ни одного молодого ученого в полях замечено не было. Пока.
• Остро необходимо пространство (виртуальное) в котором ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ коллективы могут знать о работе друг друга
Robocenter
АНО «РОССИЙКАЯ РОБОТОТЕХНИКА»
• Обеспечение технологической независимости России от зарубежных технологий в области гражданской робототехники.
• Форсайтизация приоритетных направлений развития робототехники и представление экспертного мнения при разработке госпрограмм.
• Интеграция российских разработчиков для выполнения масштабных задач (например, Российская Робототехническая Операционная Система – РРОС).
• Трансфер технологий (и людей) от военной к гражданской сфере.
• Дизайн и инжиниринговая подготовка гражданской робототехники.