Развитие робототехники в России и в мире
Руководитель робототехнического центра инновационного центра «Сколково» Альберт Ефимов уверен, что развитие робототехнической отрасли в России — дело стратегическое и требует сфокусированного внимания государства для финансовой поддержки из бюджета, стимулирования частных инвестиций продвинутых предпринимателей и крупных индустриальных заказчиков. Об относительно новой, но чрезвычайно перспективной отрасли эксперт рассказал в своей статье.
Робототехника — одна из областей человеческой деятельности, которая, с одной стороны, является самостоятельной отраслью промышленного производства (производство роботов), а с другой — создает производительные силы для других отраслей (роботы производят). Роботика-робототехника имеет значительные шансы стать следующей технологией общего назначения, имеющей то же значение для общества, что и транспорт, интернет, электричество и другие подобные технологии. Роботы могут работать как на производстве, так и оказывая человеку различные полезные сервисы. Человек с древних времен мечтал о металлическом помощнике, выполняющем важные и опасные задачи. Есть три социально-экономических фактора, определяющих ключевое место робототехники в развитии современной цивилизации.
Людям в помощь
Во-первых, страны конкурируют между собой в ускоряющейся гонке за повышением производительности труда. Исследователи отмечают, что низкая стоимость рабочей силы в Юго-Восточной Азии перестала быть единственным фактором, влияющим на выбор месторасположения производственных мощностей крупных корпораций. Предприниматели осознали, что географическая близость к клиенту также может быть конкурентным преимуществом — это обеспечивает более гибкую реакцию на быстро меняющиеся предпочтения конечных потребителей.
Для реализации такого преимущества необходимо радикальное сокращение затрат — для этого и нужна роботизация и автоматизация новых и существующих производственных мощностей: затраты на дорогостоящую рабочую силу в развитых странах компенсируются повышением производительности труда за счет автоматизации. К примеру, фабрика компании «Филипс» в Дании, использующая современные промышленные роботы, имеет численность рабочих в 10 раз меньшую, чем аналогичная фабрика в Китае. Интересно, что повышение капиталоемкости предприятий за счет автоматизации и роботизации приводит к тому, что доля операционных затрат на персонал в общем обороте постоянно снижается, повышая производительность труда.
Во-вторых, стремительное повышение среднего возраста населения в развитых странах. Самый очевидный пример этого явления — Япония (средний возраст мужчин — 46 лет). Ситуация усугубляется тем, что, несмотря на увеличение числа пожилых людей, число работников сферы социального обслуживания сокращается. Здесь приходят на помощь роботы-помощники: они могут выполнять не только работы по дому, облегчая жизнь пожилым, но и различные патронажные функции, например, переносить лежачего больного или просто развлекать пожилого человека.
Интересно, что вопрос роботов и людей старшего поколения важен и для промышленного производства. Крупные западные и японские компании стремятся к продлению активного возраста работающего населения. На одном из заводов BMW трудятся только рабочие в возрасте 50 лет и старше. К 2020 году BMW рассчитывает, что средний возраст работника на ее заводах будет составлять примерно 55 лет. Это произойдет потому, что люди старшего поколения смогут трудиться на производстве за счет высокой степени автоматизации и роботизации производства. К примеру, промышленные экзоскелеты могут помочь рабочим переносить детали или крепко держать тяжелые инструменты. Более активная жизнь пожилых людей в итоге приведет к уменьшению пенсионной нагрузки на молодое поколение.
В-третьих, создание безопасных производственных условий. Использование робототехники повышает безопасность труда, уменьшая риск вредных факторов производства, последствий аварий и чрезвычайных ситуаций. Общая аварийность также сокращается за счет исключения рутинных операций и снижения общей усталости работающих. К примеру, автономные карьерные самосвалы, действующие без участия человека, могут работать в условиях, которые не соответствуют требованиям техники безопасности, предъявляемым к водителю-человеку.
Карты развития
Влияние робототехники на жизнь общества в течение следующих 10 лет сейчас сложно оценить, но очень опасно недооценить. По подсчетам аналитиков, за этот период совокупное влияние робототехники и автономного транспорта превысит $5 трлн на все другие отрасли мировой экономики. При этом сама мировая отрасль робототехники будет составлять не менее чем $151 млрд уже через пять лет. Это примерно 4-кратный рост по сравнению с текущим рынком промышленной робототехники. Сегодня в мире инсталлировано около 1,6 млн промышленных роботов и примерно в 10 раз меньше сервисных.
Возможности, создаваемые грядущим взрывным ростом отрасли робототехники, оценили власти экономически развитых стран. К примеру, ЕС в июне 2014 года презентовал партнерскую программу развития европейской робототехники SPARC. Общий объем инвестиций, направленных на инновации, исследования и разработки в этой области, составляет €2,8 млрд. При этом примерно 25% финансирования составляют взносы государств — членов ЕС. Программа предусматривает создание не менее 240 тыс. рабочих мест в области робототехники в Европе в течение 10 лет.
Отечественная робототехника
Для получения объективной картины текущего статуса развития российской робототехнической отрасли необходимо ввести разделение на две составляющих: научные исследования и востребованность робототехники в нашей промышленности. Научные и конструкторские разработки в России находятся в целом на мировом уровне, такова оценка видных зарубежных экспертов, с которыми мне довелось обсуждать этот вопрос. Достижения советской науки и техники были впечатляющими: по дальности передвижения на поверхности другой планеты американскому марсианскому марсоходу Opportunity (40 км) только в 2014 году удалось побить рекорд нашего Лунохода-2 (39 км). На текущий момент в Москве, Рязани, Санкт-Петербурге, Таганроге, Коврове, Магнитогорске, Томске, Владивостоке активно работают коллективы ученых-робототехников. В целом это создает хорошие предпосылки для создания в России робототехнической отрасли.
Правда, не все радужно. Число публикаций о робототехнике авторами из России невелико — Россия имеет 555 публикаций в международных реферируемых журналах по данным Scopus, тогда как США — 39 тыс. Практическое использование достижений отечественной робототехники в промышленности имеет крайне ограниченный характер. Один из показателей — Россия находится на предпоследнем месте в рейтинге «плотности роботизации»: два робота на 10 тыс. занятых в отрасли. Мировой лидер в этом рейтинге — Южная Корея — 437, среднее значение — 62. А в отрасли, где распространение промышленных роботов стало де-факто стандартом, — автопроме — лидеры (Корея, Япония) достигли значений около 1,5 робота на 10 трудящихся в отрасли! Наше бедственное положение в роботизации связано с тем, что эффективность, в том числе энергоэффективность и бережливость производства (основные причины внедрения роботов в производство), не является ключевой движущей силой экономики.
Безусловно, такая ситуация — прямая стратегическая угроза и основание для беспокойства. Не имея собственной робототехники, страна будет находиться в зависимости от зарубежных роботостроителей, даже если реиндустриализация России начнет набирать обороты. Но нет худа без добра — низкий уровень распространения роботов в нашей промышленности создает возможности для российских робототехников. Намечающаяся реиндустриализация, внедрение новых промышленных технологий создают возможности для создания отечественных роботов.
Оценка проблем
Детальный анализ проявляет целый клубок взаимосвязанных проблем. Среди них — отсутствие ясной, взаимоувязанной программы, учитывающей интересы всех участников отрасли, а не только военно-промышленного комплекса. Однако основные точки роста — сервисная, персональная, образовательная и медицинская робототехника остаются вне фокуса таких программ. Не менее важна и творческая предпринимательская активность. В наших вузах очень низкий уровень предпринимательской активности. Число проектов, имеющих практическое, а не чисто исследовательское значение, невелико. Для сравнения: в отрасли ИТ в целом по стране — тысячи работающих мелких и средних компаний, созданных выходцами из вузов и успешно конкурирующих на мировом рынке (отрасль ИТ в России вторая по экспортному объему после вооружений). Тогда как в области робототехники у нас активно работает лишь несколько десятков компаний. Другая проблема — отсутствуют и междисциплинарные коллективы, создающие решения в области робототехники на международном уровне конкурентоспособности.
Отдельной проблемой является отсутствие образованного заказчика, готового к терпеливым, умным инвестициям в создание конкурентоспособных робототехнических комплексов промышленной, сервисной, персональной, медицинской и образовательной робототехники. Все наши робототехнические проекты, имеющие коммерческую направленность, возникли не как ответ на нужды заказчика, а как решения, возникшие из проводимых исследований.
Наверное, самое важное среди перечисленного — государственная поддержка бизнеса, желающего повысить эффективность и увеличить производительность труда посредством роботизации. К примеру, программа развития робототехнической отрасли Франции предусматривает дотирование затрат предприятий на роботизацию и автоматизацию.
В поисках решений
Да, предельно низкий уровень роботизации российского производства создает возможности для отечественных робототехников. Но это будет возможно только в случае значительного роста традиционных отраслей российской промышленности, таких как судостроение, авиастроение. Будущая парадигма робототехники подразумевает повышение доли программного обеспечения в робототехнике: системы навигации, управления, человеко-машинные интерфейсы — все это основано на имеющихся у отечественных разработчиков заделах. Именно этого — лучшего программного обеспечения и не хватает японским роботостроителям. Лишь разработка цельной, взаимоувязанной программы развития даст шанс отечественным разработчикам успешно встроиться в глобальные цепочки в робототехнике.
Для формирования национального плана робототехники необходимо сформировать национальный совет по развитию отрасли робототехники. Такой совет должен существовать независимо от интересов конкретного сегмента отрасли (военного, промышленного или коммерческого). Основной темой работы совета может быть актуализация научно-технических приоритетов исследований и разработок в области роботехники в России. Одной из основных проблем экспертных сообществ России, в частности в робототехнике, является их замкнутость на собственных научно-технологических парадигмах. Открытый, независимый совет по робототехнике поможет выработке амбициозных, но в то же время достижимых целей.
А нам нужна амбициозная цель. Например, проведение Всероссийского робототехнического конкурса гражданской робототехники, имеющего не меньшее значение, чем проведение DARPA Grand Challenge, положившее начало бурному развитию автономных транспортных средств, или DARPA Robotics Challenge, который еще не завершен. При этом необходимо, чтобы команды-участницы смогли получать как государственное, так и частное финансирование. Другим значимым мероприятием могло бы стать участие нескольких российских команд в соревнованиях Cybathlon, проведение которых запланировано в Швейцарии в 2016 году. Это было бы самым значимым шагом в стимулировании исследований для создания отечественных экзоскелетов, интеллектуальных протезов и нейроинтерфейсов.
Концентрация финансовых и интеллектуальных ресурсов имеет большое значение для правильной приоритезации работ. В августе 2014 года в Инновационном центре «Сколково» создан робототехнический центр, задача которого — поиск и поддержка прорывных исследовательских проектов в области робототехники. Робоцентр — это не только лаборатории и полигоны. В нем создаются условия для акселерации команд-разработчиков, проведения конкурсов и мероприятий. В марте 2015 года в «Сколково» пройдет 3-я международная конференция Skolkovo Robotics, в рамках которой будут обсуждаться и проблемы становления отечественной робототехники.
Инфографика: Василиса Дорошина
Источник: izvestia.ru