Тренды

Семантическая карта по направлению «Компоненты робототехники и сенсорики»



Тренд-карта по направлению «Компоненты робототехники и сенсорики»

Источник: Система интеллектуального анализа больших данных iFORA (правообладатель — ИСИЭЗ НИУ ВШЭ)

Тренд-карта отображает динамику развития технологического направления. Она сформирована исходя из индикаторов значимости и динамичности развития технологий, представленных на семантической карте, в течение определенного периода времени и предусматривает их группировку по четырем квадрантам.
Правый верхний квадрант охватывает наиболее значимые и динамично развивающиеся технологии. Для них характерны высокая частота и устойчивый рост упоминаемости в научных публикациях, патентах, отраслевой аналитике.
В правом нижнем квадранте сконцентрированы возникающие технологии, которые отличаются пока еще относительно недостаточной значимостью, но интенсивной динамикой.
В левом верхнем квадранте представлены «стабильные» технологии (с высокой, но уже не растущей значимостью).
В левом нижнем – набирающие популярность технологии, которые могут «выстрелить» в будущем (начали упоминаться только в последнее время).

Наиболее динамичные направления:
1 - Промышленная автоматизация
2 - Коллаборативные роботы для совместной работы с человеком
3 - «умные» сенсоры

Возникающие тренды:
4 - беспилотные системы
5 - сервисные роботы

Стабильно развиваются:
6 - беспроводные сенсорные сети
7- микроэлектромеханические системы

К «слабым сигналам» относится:
8 - медицинская робототехника

Мировая экономика становится все более открытой для цифровизации. Практически во всех сферах экономики увеличиваются объемы, скорость и сложность задач, и, следовательно, возникает потребность в решениях по автоматизации процессов. В производстве начинают активно внедряться технологии робототехники и сенсорики, все больше компаний применяют роботов для достижения различных бизнес-целей.

Робототехника использует все достижения классической кибернетики, искусственного интеллекта, механики, сенсорики, позиционирования, человеко-машинного взаимодействия. Роботы уже применяются в быту, в сфере обслуживания людей, в медицине, в сельском хозяйстве, промышленности и многих других областях. Роботизированные производственные комплексы, сервисная робототехника в здравоохранении, экзоскелеты для строительных работ, роботы ассистенты, роботизированные фермы в сельском хозяйстве, автоматически управляемые транспортные средства – вот лишь немногие примеры роботизации процессов в отраслях экономики.  

Развитие робототехники и сенсорики должно повысить благосостояние и социальную защищенность людей, так как уменьшится количество рабочих мест, связанных с опасными и вредными условиями труда. Промышленная робототехника является одним из ключевых элементов концепции «Индустрия 4.0». Применение робототехники позволит существенно оптимизировать производственные процессы,  снизить издержки и сроки выполнения работ, повысить качество продукции и устранить ошибки, связанные с человеческим фактором.

ПРИМЕНЕНИЕ

Применение технологии «Компоненты робототехники и сенсорика» в отраслях экономики позволит:

в здравоохранении
- производить роботизированные протезы
- строить инновационные комплексы для реабилитации тяжело больных
- строить ассистивные и автономные медицинские робототехнические комплексы
- повысить доступность медицинской помощи
- проводить диагностику заболеваний

в городском хозяйстве
- вести мониторинг городской инфраструктуры
- проводить позиционирование и картографирование городского ландшафта с учетом целевого назначения объектов городской инфраструктуры

в промышленности
- внедрять роботов в перерабатывающую отрасль
- создавать робототехнические комплексы для работы в сложных условиях
- повысить точность и быстродействие производственных процессов
- обеспечить контроль качества выпускаемой продукции

в сельском хозяйстве
- строить полностью роботизированные тепличные хозяйства
- вести воздушный и наземный мониторинг сельскохозяйственных полей
- проводить картографирование с/х полей и территорий
- внедрить полную автоматизацию обслуживания сельскохозяйственных угодий

в транспортной инфраструктуре
- создать сети автономных перевозок пассажиров в густонаселенных местах
- использовать беспилотные летательных аппаратов
- ввести автоматизированное управление транспортными потоками
в строительстве
- осуществлять мониторинг процесса строительства
- проводить пространственное позиционирование строительных объектов

в энергетике и энергетической инфраструктуре
- проводить диагностику линий электропередач
- инспектировать ветряные турбины
- осуществлять уход за солнечными панелями
- проводить диагностику и обслуживание атомных реакторов
- осуществлять профилактику высоковольтных ЛЭП

в финансовом секторе
- организовать взаимодействие клиента финансового учреждения с организацией без участия сотрудника-консультанта

ДРАЙВЕРЫ

Драйверы роста сквозной цифровой технологии «Компоненты робототехники и сенсорика»:
- повышение требований к гибкости производства
- увеличение спроса на промышленную робототехнику со стороны компаний для модернизации производства
- рост спроса на сервисных роботов, обусловленный старением населения
- развитие самозарядных сенсорных устройств и технологий распознавания образов, повышение емкости топливных элементов
- потребность в использовании робототехники в условиях, опасных для жизни и здоровья человека

БАРЬЕРЫ
- низкая скорость разработки и внедрения готовых решений по сравнению с зарубежными аналогами
- небольшой размер внутреннего рынка и нерентабельность дорогостоящей промышленной робототехники
- труднодоступность финансовых ресурсов
- отсутствие единой стратегии развития компонентов робототехники и сенсорики и координации между различными органами государственной власти
- отсутствие координации между объектами инновационной инфраструктуры, нехватка специализированных фондов и акселераторов
- отсутствие на территории России технологии беспроводной связи пятого поколения для эффективной скоординированной работы роботизированных систем