Перспективные направления исследований...

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.