Мировой рынок и тренды развития робототехники (стр. 3 )

Размышления над тем, как человеческий мозг понимает, когда уже достаточно двигать руку к стакану, достаточно ли плотно стакан взят в руку и т. д., привели к очевидной, но оттого ничуть не менее гениальной, идее о существовании обратной связи от глаз и кожи человека, ориентируясь по которой мозжечок принимает решение об успешном выполнении операции. А тремор – это просто «паразитные колебания», сбитая настройка.

Отрицательной же связь называется потому, что она тормозит выполнение основного действия. Винер видел в принципе управления по отрицательной обратной связи основное свойство всего живого. Организм теплокровных поддерживает постоянную температуру тела, непрерывно сверяясь с показаниями «датчиков температуры». Те же идеи, переложенные на электрические рельсы, позволяют создать систему климат контроля.

После выхода «Кибернетики» в свет, Винер очень быстро становится фигурой мирового масштаба.

В приложении к теме манипуляторов, идеи Винера привели к созданию сервоприводов. Сервоприводы – это двигатели, для которых возможно очень точное управление углом поворота ротора, скоростью вращения или силой момента, что позволяет роботу не только подводить руку к объекту, но и, например, удерживать этот объект в строго определенном положении, несмотря на его вес. До этого момента было просто непонятно, как будут работать такие двигатели. Дело казалось очень хлопотным, тогда как простое использование обратной связи по положению, скорости или моменту, позволило мгновенно решить проблему, используя все те же двигатели без точного управления, только в обратной связи с датчиками.

2. Мировой рынок робототехники

Объем рынкав настоящее время составляет от 15 до 30 млрд. долл. (разница в оценках от того, что различные эксперты считают робототехникой) с учетом основных сегментов – промышленной и сервисной робототехники (военные роботы, бытовые, для образовательных целей, для помощи инвалидам и роботы игрушки (объем мирового рынка сервисной робототехники оценивается в 5,3 млрд. долл.)) [15].

Продажи промышленных роботов с 2013 по 2014гг. выросли
со 160 тыс. шт. до 178 тыс. шт., продажи сервисных роботов с 2013 по 2016гг. по предположению экспертов должны выйти на уровень – 15,5 млн. шт. бытовых роботов, 3,5  млн. шт. роботизированных игрушек, 3 млн. шт. для образовательных целей, и 6,4 тыс. шт. для помощи инвалидам.

Основные покупателипромышленных роботов – Япония, Южная Корея, Китай, США, Германия. Страны– основные производители роботов – Япония и Германия (более 50% и около 22% соответственно, мирового производства промышленных роботов).

Самый большой спрос и рост производства ожидается в производстве – персональных, образовательных, бытовых роботов помощников, производственных (сборочных, сварочных, покрасочных, и т. п.), реабилитационных, различных видов мобильных, медицинских, хирургических, сельскохозяйственных, строительных и военных роботов.

BostonConsultingGroup прогнозирует увеличение инвестиций в промышленную робототехнику до 2025 года (далее более подробно) среди 25 крупнейших экономик мира – до 10% в год, по сравнению с 2 – 3 % в настоящее время. Инвестиции будут окупаться за счет снижения стоимости и повышения эффективности. Роботы становятся дешевле. Стоимость робота для точечной сварки, например, упала со $ 182 000 в 2005г. до $ 133 000 в прошлом году и снизится до $ 103 000 к 2025г. Ускоренная автоматизация, позволит пересмотреть критерии выбора мест для открытия и расширения производств, вследствие чего, наличие дешевой рабочей силы может стать менее значимым фактором, это позволит вернуть часть производств обратно в США и ЕС из стран с более низкой заработной платой.

В октябре 2014г. Оксфордский университет опубликовал исследование о перспективах использования робототехники, в котором допускается, что в течение последующих двух десятилетий до 47% сегодняшних рабочих мест в США могут быть заменены роботами.

Президент китайской ассоциации робототехники (CRIA)SongXiaogang сообщил, что количество роботов, проданных в Китае в 2014 году, достигнет 50000 шт., по сравнению с 36860 шт. в 2013 году. «…Робототехническая промышленность будет поддерживать ежегодный темп роста в 40% в течение длительного периода времени», сказал он. «Китай уже обогнал Японию, став крупнейшим в мире потребителем роботов, покупая более одной пятой из всех производимых в мире роботов».

Доля России на современном рынке робототехники составляет всего порядка 0,17%. По данным компании Нейроботикс объем отечественного рынка готовых роботов и компонентов в ближайшие год – два должен составить порядка 30 тыс. штук или примерно 3 млрд. рублей.

Средняя стоимость антропоморфного робота (обладающего сходством с человеком) сейчас составляет 450 тыс. долл. По словам главного робототехника Фонда Сколково Альберта Ефимова, сейчас в России в год продается около 300 роботов: Это в 500 раз меньше, чем в развитых странах. Кроме крупных зарубежных автомобильных брендов внедрением робототехнологий у нас почти никто не занимается. 

В России на 10 тыс. работников предприятий в обрабатывающей промышленности приходится около 2–х роботов, в Китае и ЮАР – около 24–х, в Бразилии 5, в Индии, примерно, так же как и в России.

Российский рынок робототехники представлен в основном космическими и специальными роботами — саперами, разведчиками. Производятся эти устройства в рамках оборонного заказа, и детали госконтрактов не разглашаются. К тому же часто роботами занимаются центры при институтах, не предполагающие коммерческой деятельности. Поэтому трудно судить о объемах производства предприятий робототехники в РФ.

Тем не менее, в при всей возможной условности оценок робототехники в России разрыв между высоко развитыми странами в мире и РФ в области робототехники безусловно существует.

На 2014 год, по данным Международной федерации робототехники, общее количество работающих в нашей стране роботов составило примерно 4 тысячи.

При этом даже пока единственно развитая в России отрасльробототехники— военная, имеет колоссальные перспективы развития. Несмотря на заметное отставание и в этой области, боевые и специальные роботы российских ученых пока получают признание на международных выставках вооружения и получают специальные премии.

3. Крупнейшие и наиболее известные производители роботов в мире

Лидирующие позиции в разработке, производстве и продвижении промышленной робототехники занимают крупнейшие международные корпорации, холдинги и компании, такие как [15]:

iRobotCorporation (США). Специализируется на военных роботах – саперах, спасателях, разведчиках, а так же бытовых – пылесосах и моющих роботах. К 2013 г. компания продала более 10 млн. домашних роботов. За 10 лет с 2004 по 2014 гг. компания увеличила объем продаж с 95 до 505 млн. долл. и прибыль с почти нулевого уровня до 25 млн. долл. в год. Наиболее известные и популярные роботы компании:

бытовые роботы:

·  AVA с бортовым компьютером;

·  Verro, созданный для очистки бассейнов;

·  Roomba и Create, выполняющие функции пылесоса;

Военные и охранные роботы:

·  боевая система SUGV, выполняющая функции эвакуации и передачи данных в военных условиях;

·  Warrior, созданный для обезвреживания взрывных механизмов, перемещения раненых и тушения пожаров;

·  подводный аппарат Seaglider;

·  Ranger, осуществляющий водное патрулирование;

·  мини-аппарат LANdroids для поддержки связи, принимающий сигнал устройств Apple.

ABB (Швеция – Швейцария). Один из лидеров рынка робототехники, компания образована в результате слияния ASEA и Brown, Boveri&Cie. Специализируется на промышленных роботах разных уровней сложности. Компания строит завод в России, первая очередь будет сдана в середине 2015 года.

FANUC Robotics (Япония). Производит большей частью промышленных роботов: для сварки и паллетизации, покрасочных, портальных, дельта-роботов. Создали самого сильного робота с грузоподъемностью 1350 кг. способного поднимать грузы на высоту до 6 м.

KUKA (Германия). В 1973 году создала первого в мире промышленного робота. Роботы этой фирмы широко используются в области автомобилестроения. Так же производит робот Robocoaster, который используется, как развлекательный аттракцион. Произвела более 100 тысяч роботов.

KawasakiRobotics (Япония). Производит промышленных роботов — для работы в агрессивных средах, во взрывоопасных помещения, роботов для университетов, роботов-пауков. По всему миру установлено более 120 тысяч роботов их производства.

Мitsubishi (Япония). Занимается созданием промышленных роботов, используемых:

·  на производстве мобильных устройств;

·  при совершении погрузочно-разгрузочных работ;

·  в автомобилестроении;

·  в установке небольших деталей на лабораторное и медицинское оборудование.

LG Electonics (Южная Корея). Входит в состав LG Group, один из крупнейших производителей бытовой техники, производит роботов для дома, например роботы-пылесосы.

KamanCorporation (США) Специализируется на производстве боевых, военных и промышленных роботов.

Sony(Япония). Самой известной разработкой фирмы пожалуй является двуногий робот QRIO. Этот интеллектуальный андроид имеет емкую операционную память, способен брать и перемещать вещи, передвигаться, спускаться по лестнице и танцевать, производит другие игровые роботы, например, роботы-собаки. Первый экземпляр появился еще в 1999 году.

Honda (Япония). Создали робота-гуманоида Асимо, умеющего разговаривать, распознавать лица и ходить.