Институтом статистических исследований и экономики знаний (ИСИЭЗ НИУ ВШЭ) было проведено исследование, в ходе которого были выявлены перспективные направления робототехники.
Одной из главных отличительных черт развития этой отрасли является ее демократизация. По мере развития самих роботов, их функционала и назначения, они становятся все более доступными по цене и применимыми в различных областях. Пандемия COVID-19 сыграла свою роль - в 2020-2022 гг. наблюдался всплеск спроса на продукцию робототехники, особенно в таких сферах, как здравоохранение, транспорт и логистика, обрабатывающие производства. Самыми востребованными стали дроны, сервисные и промышленные роботы.
В лидирующий по росту сегмент вошли беспилотные летательные аппараты (БПЛА). За последние несколько лет дроны постоянно совершенствовались, пополняя свой багаж новым функционалом, отвечающим ожиданиям и требованиям пользователей. В набор таких “умений” можно отнести взаимодействие дронов друг с другом благодаря ролевым алгоритмам, улучшенное машинное зрение и более продвинутые навигационные технологии. Спектр их применения довольно широк: от мониторинга заповедных зон и помощь при археологических раскопках, до проведения космических исследований. Ожидается, что к 2026 г. объем рынка БПЛА достигнет отметки в 41.3 млрд долл при ежегодном увеличении на 14%.
Но с ростом популярности дронов возрастает необходимость защиты от них воздушного пространства. Отсюда появились и стали востребованными такие системы как “антидроны” или “стопдроны”, которые способны распознавать и подавлять работу БПЛА. Подобные системы широко распространены для защиты объектов социальной инфраструктуры, стадионов и других крупных объектов.
Во время пандемии коронавирусной инфекции заметно вырос спрос на курьерские службы. Это подтолкнуло к росту и развитию рынок наземных роботов-доставщиков (№3), которые способны не только транспортировать товары, но и могут делать это без участия оператора. Например, в Китае роботы Xiaomanlv могут доставлять до 50 посылок за один раз на значительные расстояния. Пока проекты по запуску роботов-доставщиков реализуются в тестовом режиме, но будут все более активно внедряться в логистические процессы.
Набирают популярность устройства вертикального взлета и посадки на электрической тяге eVTOL (№4). Такие беспилотники имеют хорошие перспективы в транспортировке пациентов в медицинские учреждения, а также людей, оказавшихся в зоне природных бедствий или техногенных катастроф.
Схожая концепция разрабатывается для роботакси (№7). Проекты по беспилотному наземному транспорту, который способен перевозить пассажира без участия водителя, запущены уже в Израиле, нескольких городах Китая и других странах.
Есть сферы, требующие «ювелирной» работы. Рынок сервисных роботов занимается разработкой и развитием технологий, способных обеспечить высокую точность, осторожность и гибкость работы. Для взаимодействия с «мягкими» средами (организм человека, животного и др.) в медицине, в космических исследованиях и при решении ряда иных узкоспециализированных задач применяются «мягкие» роботы (№ 2). Их производят из материалов, обладающих свойствами живых тканей - электроактивных или самовосстанавливающихся полимеров, материалов с эффектом запоминания формы.
Для работы совместно с человеком созданы роботы-ассистенты (№8). Они ориентированы на выполнение широкого круга задач. С другой стороны, имеется тренд на автономность роботов. Автономные мобильные роботы (№12) могут выполнять заданные действия без контроля человека. Они незаменимы при работе в опасных для человеческой жизни условиях, например, роботы-спасатели, работающие под завалами.
Востребованы и популярны роботы, предназначенные для работы в медицине. Уже сейчас во многих странах медикам при проведении сложных операций ассистируют роботы-хирурги (№5). В восстановительной терапии пациентов с тяжелыми травмами важную роль играют экзоскелеты (№14). Они помогают улучшить или восстановить физические возможности человека. Востребованы и искусственные мышцы (№11), обеспечивающие подвижность роботов. Они могут самостоятельно расширяться, сжиматься, вращаться, имитируя функции человеческих мышц.
Коботы (коллаборативные роботы)(№6) и решения для человеко-машинного взаимодействия (№9) стали главным трендом последних лет в различных секторах промышленности. Возможность перепрограммирования для выполнения различных задач является одним из главных преимуществ по сравнению с традиционными роботами.
На последнем месте рейтинга находятся «облачные» роботы (№15). Для выполнения задач и реагирования на сигналы внешней среды часто требуются дополнительные вычислительные мощности. Доступ к ним обеспечивает «интеллект» робота, то есть его управляющая система, которая располагается в «облаке». В таком формате уже сейчас работает значительная часть промышленности. Пользователь может отслеживать робота и контролировать его действия с помощью облачного сервиса.
Запросы бизнеса и потребителей сводятся в основном к снижению затрат на установку и обслуживание роботов, их миниатюризацию и повышение автономности. Новейшие разработки в этой сфере полностью удовлетворяют подобные запросы. Росту популярности роботов способствует также появление банков открытого программного и аппаратного обеспечения (open source) для их разработки.
Дальнейшее развитие робототехники зависит от проработки многих этических, нормативных и социальных аспектов. Например, применение БПЛА пока ограничено законодательными требованиями к их регистрации и эксплуатации, а по ряду моментов еще только предстоит выработать регулирующие нормы. В России этот вопрос решается. 31 июля 2020 г. принят федеральный закон № 258-ФЗ «Об экспериментальных правовых режимах в сфере цифровых инноваций в РФ», который затрагивает беспилотные воздушные суда. В конце 2021 г. – начале 2022 г. утвержден ряд нормативных документов, обеспечивающих условия для тестирования беспилотного автомобильного и авиатранспорта. Один из таких - Концепция интеграции беспилотных воздушных судов в единое воздушное пространство, Программа экспериментального правового режима по эксплуатации высокоавтоматизированных транспортных средств,Кодекс этики искусственного интеллекта). Реализация указанных инициатив позволит сформировать базу для дальнейшего расширения использования беспилотников и роботов в различных секторах экономики.
Источники: Расчеты на основе системы интеллектуального анализа больших данных iFORA (правообладатель – ИСИЭЗ НИУ ВШЭ); результаты проекта «Исследование условий развития и распространения цифровых технологий, в том числе искусственного интеллекта, включая необходимые экосистемы, регулирование и источники больших данных» тематического плана научно-исследовательских работ, предусмотренных Государственным заданием НИУ ВШЭ.