Компоненты робототехники и сенсорика

Разработка автоматизированных технических систем и методов управления ими, разработка сенсорных систем и методов обработки сенсорной информации, взаимодействия технических систем между собой и с человеком.

О технологии

Роботы предназначены для замены человека при выполнении рутинных, грязных, опасных работ, а также там, где требуется высокая точность и повторяемость. Область применения и перспективы современной робототехники исключительно широки: роботы уже применяются в быту, в сфере обслуживании людей, в медицине, в сельском хозяйстве и многих других видах работ. Современная сенсорика, в свою очередь, является комплексной цифровой технологией, включающей в себя не только методы измерения физических величин, но и методы обработки сенсорной информации.

Для развития технологий робототехники и сенсорики в России в рамках федерального проекта "Цифровые технологии" утверждена дорожная карта развития «сквозной» цифровой технологии «Компоненты робототехники и сенсорики». При подготовке Дорожной карты проведен анализ перспективных технологий в области робототехники и сенсорики, изучены потребности ведущих отечественных компаний, сформирован приоритетный перечень субтехнологий, для которых определены начальное состояние и целевые показатели до 2024 г. Достижение целевых показателей развития субтехнологий обеспечивается комплексом мероприятий и инструментов финансовой поддержки компаний, участвующих в их реализации. Инструменты поддержки предоставляются через финансовые программы Институтов развития с учетом утвержденных бюджетов паспорта Федерального проекта «Цифровые технологии» на период с 2019–2021 гг.

ДК СЦТ «Компоненты робототехники и сенсорика» по программе «Цифровая экономика» включает в себя только часть технологий в области робототехники и сенсорики, с одной стороны попадающих под определение цифровых технологий, а с другой стороны не отнесенных к смежным областям, таким как «Новые производственные технологии» или «Искусственный интеллект».

Приоритетные области

Каждая из выделенных субтехнологий включает в себя несколько самостоятельных направлений исследований, объединенных по схожести решаемых задач, хотя способы решения этих задач могут быть и различны. Субтехнологии сравнимы между собой по научной и технологической сложности и имеют близкие приоритеты.

Выделен следующий список приоритетных субтехнологий:

  1. Сенсоры и цифровые компоненты РТК для человекомашинного взаимодействия.
  2. Технологии сенсорно-моторной координации и пространственного позиционирования.
  3. Сенсоры и обработка сенсорной информации.

 

  • Сельское, лесное хозяйство, охота, рыболовство и рыбоводство

    Уход за растениями

    Уборка урожая

    Уход за животными

    Мониторинг сельскохозяйственных полей

    Мониторинг состояния лесного покрова

  • Добыча полезных ископаемых

    Разведка и диагностика полезных ископаемых

    Наземная разведка и картографирование

    Подземная разведка и диагностика месторождения

    Ассистирование во время добычи полезных ископаемых

  • Обрабатывающие производства

    Сборка Погрузка/разгрузка Нанесение клея и распыление

    Упаковка, укладка и паллетирование

    Маркировка

  • Строительство

    Мониторинг и контроль строительной площадки

    Демонтаж и разрушение строений и конструкций, уборка стройплощадок

    Земляные работы

    Перемещение и установка плоских материалов

    Внутренняя и внешняя отделка/ Штукатурные работы/
    Малярные работы



  • Строительство

    Повышение качества и снижение затрат на проектирование продукции за счет комплексного моделирования параметров будущего продукта;

    Автоматизация и оптимизация производственных процессов и сети поставок за счет снижения производственных ошибок;

    Минимизации влияния человеческого фактора и эффективное прогнозирование спроса.

  • Торговля оптовая и розничная; ремонт автотранспортных средств и мотоциклов

    Консультирование покупателей

    Инвентаризация полок

    Выкладка товара

    Упаковка

    Сборка заказа

    Перемещение грузов

  • Транспортировка и хранение

    Сортировка

    Упаковка и паллетирование

    Погрузка

    Отслеживание посылок и грузов

  • Деятельность гостиниц и предприятий общественного питания

    Консультирование клиентов

    Приготовление пищи

    Выкладка продуктов

  • Образование

    Образовательные программы

    Обучение на физических симуляторах/конструкторах

  • Деятельность в области здравоохранения и социальных услуг

    Обслуживание пациентов

    Сопровождение пациентов

    Ассистирование на операции

    Реабилитация пациентов

    Обследования пациентов

    Протезирование

Эффекты развития технологии в России

  • Дополнительные денежные потоки в ВВП
  • Снижение уровня импортозависимости
  • Сокращение издержек за счет внедрения новых технологий
  • Прирост инвестиций
  • Повышение эффективности производства в стране
  • Повышение качества выпускаемой продукции
  • Рост благосостояния и социальной защищенности людей
  • Создание рабочих мест для обеспечения инновационной инфраструктуры
  • Уменьшение количества рабочих мест, сопряженными с опасными и вредными условиями труда
  • Развитие научного и кадрового потенциала страны
  • Высокий уровень производственной базы
  • Высокий потенциал в области НИОКР благодаря уникальным научно-техническим решениям
  • Скорость внедрения технологий
  • Повышение уровня безопасности производственных процессов
  • Масштабируемость технологий для различных объемов решаемых задач

Ключевые технологические характеристики

  • 95%

    Точность обеспечения восстановления и передачи сил взаимодействия человеко-машинными интерфейсами при временном отклике не более 2 мс.

  • 10%

    От грузоподъемности робота с временем срабатывания не более 0,01 обеспечивается на аппаратном уровне максимальное усилие при незапланированном контакте робота с человеком.

  • 80%

    Двигательных функций и сценариев реабилитации верхних и нижних конечностей, мелкой моторики и позвоночника обеспечивают экзоскелеты и экзопротезы.

  • 80%

    Сценариев управления с точностью не ниже 95 % и суммарной задержкой на обработку не более 20 мс обеспечивают человеко-машинные интерфейсы управления робототехническими системами.

  • на 75%

    Увеличение силовой выносливости рук человека обеспечиваются экзоскелетами и ассистивными роботами.

  • на 100%

    Увеличение силы мышц спины и брюшного пресса.

Основные рыночные драйверы развития СЦТ

  • постепенное снижение стоимости производства и комплектующих, что ведет к снижению порога входа в отрасль;
  • снижение времени окупаемости роботов за счет оптимизации процессов проектирования робототехнических систем от компонентной базы (включая электронную компонентную базу) до систем в целом;
  • увеличение роста рынка сервисной робототехники, с наибольшим распространением в потребительском сегменте, индустрии развлечений, медицине;
  • стремительная роботизация азиатской экономики (по итогам 2018 года Китай и Япония лидируют по объемам поставки промышленных роботов);
  • увеличение конкурентности на рынке робототехники;
  • повсеместное распространение интернета, облегчающее сбор, распространение и анализ информации, поступающей в облачные сервисы для роботов.

Целевые показатели

до 10%

Планируется увеличить показатель технических решений в области робототехники и сенсорики, доведенных дополучения международных патентов

в 5 раз

Поэтапно увеличится число внедрений на глобальном рынке робототехнических и сенсорных систем российского происхождения (с 16 в 2019 году до 80 или более в 2024 году)

до 5 раз

Увеличение ежегодного выпуска патентоспособных технических решений (со 110 в 2018 году до 500 и более в 2024 году)

в 5 раз

Рост числа высокорейтинговых научных публикаций

Субтехнологии