Сколково Робототехнический

Центр

Консультативный научный совет

Стэнфорд, 31.10.14

2  

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  

Робототехнический центр Сколково

3  

Oussama  KhaYb  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

Робототехника в Сколково

На рссмотрение Консультативного-научного совета Сколково

5  

–  179  000  –  в  мире  продано  промышленных  роботов;  

–  21  036  –  в  мире  продано  обслуживающих    роботов  (включая  военные);  

–  $29  миллиардов  –  мировой  рынок  промышленных  роботов;  

–  $3.57  миллиардов  –  мировой  рынок  обслуживающих  роботов;  

–  1  600  000  единиц  –  всего  используется  промышленных  роботов;  

–  150  000  единиц  –  всего  используется  сервисных  роботов  

Рынок робототехники в мире в 2013 г.

6  

l  $5  270  миллиардов  –  влияние  ролбототехники  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  

 

Важность  робототехники.  Основные  прогнозы  развития  робототехники  2020-­‐2025  гг  

7  

Страна   Название  программы  

Год   Основные  направления  

Инвестиции  

США   NaYonal  RoboYcs  IniYaYve  

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  IniYaYve    

2014   Все  области  гражданской  робототехники.  

100  млн  евро,  проект  поддерживается  посредством  исследовательских  грантов  и  субсидий  на  модернизацию  производственных  мощностей.  

Велико-­‐британия  

RoboYcs  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

8  

– Восприятие,  Познание,  Навигация  и  Планирование  

– Интерфейсы,  облегчающие  взаимодействие  робот-­‐человек  

– Системы,  дополняющие  человека  – Медицинские  роботы:  роботизированная  хирургия,  микро-­‐  и  нано-­‐роботы  

Основные области исследований в робототехнике

9  

 Форсайт  верхнего  уровня:  

-  Интеллектуальные  роботы  и  Автономные  транспортные  машины    

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  

Форсайт робототехники

10  

Улучшение  восприятия,  позиционирование,  автономная  навигация,  теле  и  супервизорное  управление  и  планирование  действий  роботов  в  динамических,  недетерминированных  средах  всех  типов  (под  водой,  под  землёй,  на  земле,  в  воздушном  пространстве  или  космосе):  

–  Промышленные  роботы  и  автоматические  производственные  линии  –  Полевые  роботы  в  динамических,  недетерминированных  средах  

•  SLAM  Навигация  и  составление  карты)  в  информационно-­‐бедных  средах  (например,  подводная  навигация  и  арктические  исследования);  

•  Навигация  и  построение  пути  в  условиях  неопределенности  с  использованием  имеющихся  глобальных  данных  (например,  спасательные  операции)  

•  Реконфигурируемая  навигации  робота  в  ограниченном  пространстве  •  Реакционное  поведение  разумных  элементов  •  Идеи  дизайна  и  поведения,  подсказанные  природой  

–  Сенсоры  и  интеллектуальность  • Интеллектуальное  восприятие  и  комплексирование  данных  • Понимание  и  искусственный  интеллект  • Автономная  навигация  • Интеллектуальные  транспортные  системы  

–  Рабочая  группа  •  Навигация  и  планирование  маршрута  для  однородных  и  неоднородных  (человек-­‐робот)  команд  

•  Интеллектуальный  рой  роботов  и  их  поведение  

•  Обмен  информацией,  согласование  и  принятие  решений  группами  роботов  

 

11  

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:  

–  Домашние  и  социальные  роботы  –  Однозадачные  –  Многофункциональные  –  Долговременное  взаимодействие  робот-­‐человек  один  на  один,  включая  социальные  аспекты  

взаимодействия  –  Жизненные  помощники,  включая    концепции  “умного  дома”  и  “интернет  вещей”  –  Краткосрочное  взаимодействие  роботов  и  людей  класса  один-­‐ко-­‐многим  и  многие-­‐к-­‐одному    –  Антропоморфность  

–  Интерфейсы  для  промышленных  роботов  и  автоматических  производственных  линий    –  Решение  вопросов  безопасности  и  применение  стандартов  ISO  безопасности  на  различных  этапах  развития  –  Развитие  естественных  интерфейсов  с  целью  повышения  понимания  ситуации  и  безопасности  

•  Познание  и  искусственный  интеллект  •  Намерения  и  прогнозирование  действий  •  Распознавание  речи  и  жестов  

–  Дистанционное  управление  •  Дружественный  интерфейс  •  Многопользовательская  ориентированность  •  Взаимодействие  команды  из  множества  роботов,  включая  однородные  и  неоднородные  команды  •  Дистанционное  управление  в  условиях  задержек  по  времени  и  неопределённостей    •  Переключение  управления  и  автономные  решения  на  случай  чрезвычайных  ситуаций  

 

12  

Системы восполнения/улучшения возможностей человека, в том числе экзоскелеты промышленного или реабилитационного назначения, интеллектуальные протезы:  

–  Промышленные  усиливающие  экзоскелеты  –  Безопасность  экзоскелетов  –  Высокоточные  операции  с  экзоскелетами  –  Многопользовательский  подход  в  применении  экзоскелетов  

–  Интеллектуальные  устройства  для  инвалидов,  раненных  и  пожилых  –  Мобильность  и  контекстная  навигация  –  Распознавание  ситуаций  –  Интеграция  с  нервной  системой  

–  Реабилитационные  экзоскелеты  и  устройства  –  Тренировки  пациентов    –  Терапия  заболеваний  ОПД  

–  Интеллектуальные  протезы  –  Расширение  способностей  –  Адаптивное  управление  –  Нейропротезирование  и  нейронные  имплантанты  

 

13  

Новое  оборудование,  сенсоры  или  ПО  для  роботов  медицинского  назначения,  хирургических  роботов,  включая  микро-­‐  и  нано-­‐роботов  

–  Высокоточная  роботизированная  хирургия  l  Видео-­‐  и  графические  системы  роботизированной  хирургии;  

l  Минимально  инвазивная  внутренняя  операция;  

l  Ортопедическая  хирургия;  

l  Удаление  костей  и  внутренностей;  

–  Микро-­‐  и  нано-­‐роботы  – Диагностика  с  помощью  микро  роботов  – Доставка  лекарств  с  помощью  нано-­‐роботов.  

14  

Более  30  проектов  в  области  промышленной,  сервисной,    персональной,  

образовательной  и  медицинской  робототехнике  

Текущие участники робоцентра Сколково

15  СПАСИБО!

Запасные слайды

17  

DefiniYon  is  fully  based  on  ISO  8373:2012:    A  robot  is  an  actuated  mechanism  programmable  in  two  or  more  axes  with  a  degree  of  autonomy,  moving  within  its  environment,  to  perform  intended  tasks.  Autonomy  in  this  context  means  the  ability  to  perform  intended  tasks  based  on  current  state  and  sensing,  without  human  intervenYon.  An  industrial  robot  is  an  automaYcally  controlled,  reprogrammable,  mulYpurpose  manipulator  programmable  in  three  or  more  axes,  which  can  be  either  fixed  in  place  or  mobile  for  use  in  industrial  automaYon  applicaYons  A  service  robot  is  a  robot  that  performs  useful  tasks  for  humans  or  equipment  excluding  industrial  automaYon  applicaYon.  Note:  The  classificaYon  of  a  robot  into  industrial  robot  or  service  robot  is  done  according  to  its  intended  applicaYon.  A  personal  service  robot  or  a  service  robot  for  personal  use  is  a  service  robot  used  for  a  non-­‐commercial  task,  usually  by  lay  persons.  Examples  are  domesYc  servant  robot,  automated  wheelchair,  and  personal  mobility  assist  robot.  A  professional  service  robot  or  a  service  robot  for  professional  use  is  a  service  robot  used  for  a  commercial  task,  usually  operated  by  a  properly  trained  operator.  Examples  are  cleaning  robot  for  public  places,  delivery  robot  in  offices  or  hospitals,  fire-­‐fighYng  robot,  rehabilitaYon  robot  and  surgery  robot  in  hospitals.  In  this  context,  an  operator  is  a  person  designated  to  start,  monitor  and  stop  the  intended  operaYon  of  a  robot  or  a  robot  system.