Upload
skolkovo-robotics-center
View
834
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
Robocenter
КОНВЕРГЕНЦИЯРОБОТОТЕХНИКИ
Альберт Ефимов Екатеринбург, июль 2016
Robocenter
МЕЧТАТЕЛИДОЛЖНЫДЕРЖАТЬСЯВМЕСТЕ!
RobocenterСКОЛКОВО СЕЙЧАС
1500участников
80 млрд рубвыручки*
6.14*млрдрубинвестиций
18тыс рабочихмест*
*накопленнымитогомкконцу2015
Robocenter
ФОРСАЙТРОБОТОТЕХНИКИВСКОЛКОВО
Восприятие,Познание,НавигацияиПланирование
Взаимодействиеробот-человек
Системы,дополняющие
человека
Медицинскиероботы Нейронныесетиглубокогообучения
Robocenter
Robocenter
МАКРОЭКОНОМИКА,СОЦИУМ
RobocenterПОВЫШЕНИЕПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИТРУДА
Robocenter
Переходкпередовымпромышленнымтехнологиям
Robocenter
Китайпересталбытьсверх-привлекательнымдляразмещенияпроизводства
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
RobocenterСТАРЕНИЕНАСЕЛЕНИЯ
RobocenterSAFETY
RobocenterБЕЗОПАСНОСТЬТРУДА
• 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
Robocenter NOWANDTHEN• TVs are 20x cheaper than 20 years ago
• Medical service 4х up
• Education is 4x up
Robocenter
КЕМБРИЙСКИЙМОМЕНТСОВРЕМЕННОЙРОБОТОТЕХНИКИ
Robocenter
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕАСПЕКТЫРАЗВИТИЯРОБОТОТЕХНИКИ
Экспоненциальный рост вычислительной мощности. Закон Мура
Robocenter
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕАСПЕКТЫРАЗВИТИЯРОБОТОТЕХНИКИ
Ускорение жизненного цикла создания сложных технологий. Цифровое моделирование, прототипирование
Robocenter
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕАСПЕКТЫРАЗВИТИЯРОБОТОТЕХНИКИ
Увеличение емкости аккумуляторов
Robocenter
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕАСПЕКТЫРАЗВИТИЯРОБОТОТЕХНИКИ
Увеличение энергоэффективностибортовой электроники
Robocenter
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕАСПЕКТЫРАЗВИТИЯРОБОТОТЕХНИКИ
Экспоненциальный рост пропускной способности беспроводных коммуникаций
Robocenter
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕАСПЕКТЫРАЗВИТИЯРОБОТОТЕХНИКИ
Экспоненциальный рост масштабов и производительности сети интернет
15 млрд устройств в 2015 году22 млрд устройств в 2019 году
Robocenter
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕАСПЕКТЫРАЗВИТИЯРОБОТОТЕХНИКИ
Рост объемов хранения данных
В мире 1021 байт, 28% роста в год
Robocenter
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕАСПЕКТЫРАЗВИТИЯРОБОТОТЕХНИКИ
Экспоненциальный рост вычислительной мощности
– В мире 1021 операций в секунду –совокупная вычислительная мощность.
Robocenter
РЕШЕННЫЕИНЕРЕШЕННЫЕЗАДАЧИСОВРЕМЕННОЙРОБОТОТЕХНИКИ
Коммуникации(4G,WiFi)
Сенсоры,Навигация
Процессорнаямощность.ЗаконМура
Мобильность
Осознанность,когнитивность,искусственныйинтеллект,взаимодействиесосредой,групповоеповедение (3-8лет)
Манипуляцияобъектами.СнижениестоимостиHWикомпонент(3-5 лет)
©StanfordResearchInstitute/SkolkovoRobotics
Осознаваниероботомокружающейсредыиманипуляцияобъектамиокружающегомира–основныеограничениясовременнойсервиснойробототехники
Robocenter
Задача«добратьсяизАвБ»вцеломрешена.
Решаем«чтоделатьвБ»
Robocenter СОСТОЯНИЕВОПРОСАСИИ
Время
Интелле
ктРеальность
ЭйнштейнТупойчеловек
Шимпан-зе
Птица
Муравей
Искусственныйинтеллект
Какиезабавныештукиделаетэтотробот )!!! Нах?
Robocenter
ЧЕЛОВЕКVSРОБОТ.МАНИПУЛЯЦИЯ
Robocenter
ПЕРСПЕКТИВНЫЕОБЛАСТИРОБОТОТЕХНИКИ
• Облачная робототехника– Автономная память– Коллаборация на основе опыта
– Симуляция опыта РТК– Изучение человеческого опыта
Robocenter ПЕРЕХОДКSD-БИЗНЕСМОДЕЛИ
Поставщик Дистрибьютор Инсталлятор
Производитель
Клиент Применение
Какбыло
Какстановится
Поставщик Дистрибьютор Инсталлятор Клиент Применение
Производитель
Традиционнаябизнес-модель
Software-definedбизнес-
модель
изделие информация
Robocenter ПЕРЕХОДКSD-БИЗНЕСМОДЕЛИ
Поставщик Дистрибьютор Инсталлятор
Производитель
Клиент Применение
Какбыло
Какстановится
Поставщик Дистрибьютор Инсталлятор Клиент Применение
Производитель
Традиционнаябизнес-модель
Software-definedбизнес-
модельПрограммная платформаиэкосистема
изделие информация
Robocenter ПРОМЫШЛЕННОСТЬ4.0• Цифровые технологии превращают промышленные изделия и услуги в гибриды– Различие между изделием и услугой становится менее заметным
– Конвергенция «интернетов» (вещей и сервисов)
• Не за горами конвергенция промышленной и сервисной робототехники
Промышленность4.0Этонетолькопропромышленность,ноипросервисы!
Robocenter ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕТРЕНДЫЭволюцияпромышленности
Традиционноепроизводство
изделий
Гибрид=изделие + сервисПромышленность4.0
Промышленнаяробототехника
Сервиснаяробототехника
Эволюцияробототехники
• Интеллектуальнаяробототехника
• Автономные,когнитивные,самоорганизущиесяроботы
• Безлюдноепроизводство
• Интернет… вещей,сервисов,людей
Robocenter
ЧЕЛОВЕКИМАШИНАЛУЧШЕЧЕМЧЕЛОВЕКБЕЗМАШИНЫ
Гибкость
высокая
низкая вариативностьвысокая низкая
Производительность
высокая
низкаяРазмерпартии высокийнизкий
Автоматизированноепроизводство
Коллаборативноепроизводство
Ручнаясборка
Robocenter ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕТРЕНДЫ
Робототехниказаменяетчеловека
Робототехникапомогаетчеловеку
Robocenter
• Искусственный интеллект, централизованный в «облаке»
• Распределенный интеллект, «умная пыль», «туманные вычисления»
ДИХОТОМИИПРОМЫШЛЕННОСТИ4.0
Robocenter
ДИХОТОМИИПРОМЫШЛЕННОСТИ4.0
ArtificialIntelligence
IntelligentAugmentation
Robocenter
РЫНОКРОБОТОТЕХНИКИВМИРЕВ2013Г.
– 179000– вмирепроданопромышленныхроботов;
– 21036– вмирепроданосервисныхроботов(включаявоенные– 45%);
– $29миллиардов– мировойрынокпромышленныхроботов;
– $3.57миллиардов– мировойрыноксервисныхроботов;
– 1600000единиц– всегоиспользуетсяпромышленныхроботов;
– 150000единиц– всегоиспользуетсясервисныхроботов
Robocenter
l $5270миллиардов– влияниеробототехникинамировуюэкономикук2025г
l $151миллиардов– мировойрынокробототехники,включаяаппаратуруиПОк2020г
l $75миллиардов– мировойрынокпромышленныхроботовк2020г
l $29миллиардов– мировойрыноксервисныхроботовк2020г
l $12миллиардов– мировойрынокбеспилотныхлетательныхаппаратовк2020г
Основныепрогнозыразвитияробототехники2020-2025гг
Robocenter
5,28
30
0
5
10
15
20
25
30
35
2013 г. 2017 г.
Источник:WorldRobotics 2014
Объеммировогорынкасервисныхроботов,млрд$
Источник:WorldRobotics 2014
Объеммировогорынкапромышленныхроботов,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:ISO87373:2012Robots androbotic devices- Vocabulary
ОТРАСЛЕВЫЕПРИОРИТЕТЫ
Промышленный робот– используемыйвпромышленнойавтоматизацииавтоматическиуправляемый,программируемый, многозадачныйманипулятор,способный совершатьдействиявтрехиболеекоординатныхосях,которыйможетбытькакзафиксированвпространстве,такииметьвозможностьсовершатьпередвижения*.
Сервисный робот– робот,выполняющийдействия,полезныедлячеловека илиокружающейсреды,заисключениемроботов,используемыхвпромышленнойавтоматизации*.
1.5х
ПРОМЫШЛЕНАЯ VS СЕРВИСНАЯРОБОТОТЕХНИКА
Robocenter
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Военная Полевая Логистическая Мобильная Медицинская
Объемыпродажсервисныхроботов,шт.,2012-2014гг.
2012 2013 2014
Robocenter
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Военная Полевая Логистическая Мобильная Медицинская
Объемыпродажсервисныхроботов,млн$.,2012-2014гг.
2012 2013 2014
Robocenter
2014ГОД– ГОДСЕРВИСНЫХРОБОТОВ
http://robotics.sk.ru
Droplet,$300Scooba 450,$600 rockaRoo,$180 Grillbot, $130
Robotis Mini,$500
Kibo,$230
Robomow RS,$1100
Neato Botvac,$480
Soloshot,$400 Litter-bot,
$389
Robocenter
ПАРАДОКССЕРВИСНОЙРОБОТОТЕХНИКИ
Robocenter
45
Robocenter
46
RobocenterСТАТУСВРОССИИ
0 100 200 300 400 500
RussiaChina
UKFranceSpainUSA
BelgiumDenmark
ItalySweden
GermanyJapan
S.Korea
Плотностьроботизации,2014
Robocenter
Сильныестороны:• Многоталантливыхинженеров• Умениерешатьсложныезадачи• Позитивноеотношениек
роботам• Технократическоенаселение
Слабыестороны:• Низкийуровеньдоверия• Университетынетомуучат• Культурапредпринимательства• Дизайн,эстетика• Команднаяработа• Таможня• Миграционнаяполитика
Возможности:• Громаднаятерриторияинебольшоенаселение
• ‘Softwareeatstheworld!!!’• 25%ВВПРоссии– розничнаяторговля
• Девальвация рубля• Соседибыстростареют
Угрозы:• ОНИсделаютбыстрее• ОппортунизмотечественногокрупногобизнесаиВПК
СОСТОЯНИЕРОБОТОТЕХНИКИВРОССИИ
Robocenter
СОСТОЯНИЕОТРАСЛИРОБОТОТЕХНИКИВРОССИИ
• В России 120-170 организаций создающих решения в области робототехники. В мире – около 3 тыс.
• Около 30 вузов выпускают инженеров с дипломом «робототехника …» - около 600+ ежегодно
• Очень наукоемкая отрасль*:– 33% работающих имеют 2 высших образования
– Научную степень имеют 44%*Опроскомпаний,апрель2016
Robocenter
СОСТОЯНИЕОТРАСЛИРОБОТОТЕХНИКИВРОССИИ
Чтоможноулучшить?МнениепредпринимателейУчитьработатьвкоманде,делаякоммерциализуемый результатирешаяневыдуманныезадачи
Бауманка,45лет
Ежегодныеоткрытые испытания-соревнованияключевыхтехнологийробототехники,ТАМОЖНЯ- главныйтормозроссийской робототехники - ужедаженесмешно!
Кандидатнаук,РязанскийГРТУ,35летСрочноввестиввузахпредметы:распознаваниеобразов,компьютерноезрение,нейронныесети,нейроуправление,итп ипрофильныепотоки(группы)
MIT,35лет
Замечу,что еслинасайтеhttps://habrahabr.ru/студентузнаетбольше,чемотпреподавателя- этонеправильно.
ВоронежскийГУ,25лет
НасегодняшнийденьобразовательнаяпрограммапоробототехникевтехническихВУЗахчащевсегоотноситсякмашиностроительному блоку.Из-заэтогонаиболеечастооказываютсяурезаныИТдисциплины, относящиесякотдельномуобразовательномублоку.товка должнапроводитьсяпо2мосновнымвышеуказаннымнаправлениям.
Бауманка,28лет
Robocenter КО-РОБОТЫСейчас Будет
Robocenter
RobocenterРОСТСЕГМЕНТАКО-РОБОТОВ
Тысячиштук
• 50%ежегодно• 16%традиционная
промышленнаяробототехника
Германия США Китай Япония Ю.Корея Др.страны
RobocenterСРАВНЕНИЕСТОИМОСТИТРУДА
ПОЛНАЯСТОИМОСТЬ,ЕВРОВЧАС
Германия ВосточнаяЕвропа Китай Роботы,глобально(ручнойтруд)
Robocenter ТРЕНДЫРОБОТОТЕХНИКИ• Понимание• Взаимодействие• Сервисная робототехника приходит в промышленность
• Ко-роботы• Агри-боты• Экзо-… Дополнение возможностей человека
• Лучший дизайн
Robocenter
– Восприятие,Познание,НавигацияиПланирование
– Интерфейсы,облегчающиевзаимодействиеробот-человек
– Системы,дополняющиечеловека– Медицинскиероботы:роботизированнаяхирургия,микро- инано-роботы
ФорсайтСколково.Интеллектуальнаяробототехникаиавтономныетранспортныесредства
Robocenter ОБЛАСТИРАЗВИТИЯ(1)
• Совершенствование методов разработки систем и конструирования робототехнических систем.
Robocenter
Дополнениевозможностейчеловека:Экзоскелеты
Robocenter
Медицинские
Военные Промышленные
НЕКОТОРЫЕСУЩЕСТВУЮЩИЕЭКЗОСКЕЛЕТЫ
ExoAtletпараплегия,инсульт
HALCyberdineинсульт
RexBionicsпараплегия
Locomat Hocomaинсульт
Ekso Bionicsпараплегия
ReWalkпараплегия
HULC(HumanUniversalLoadCarrier)byEkso Bionics
FORTISbyLockheedMartin
XOS 2 Activelink PERCRO Chairless Chair
Robocenter СИЛОВЫЕЭКЗОСКЕЛЕТЫ
Robocenter
ЭКЗОСКЕЛЕТЫ НИЖНЕЙЧАСТИТЕЛА
Robocenter ПРИМЕР1
Robocenter ПРИМЕР2