Для развития российской роботехники потребуется 133 млрд рублей

Российским ученым потребуется шесть лет и ассигнования в размере 133 млрд рублей для того, чтобы догнать страны Запада в сфере разработки автоматизированных технических систем. К такому выводу пришли авторы дорожной карты «Компоненты роботехники и сенсорики», подготовленной в рамках федерального проекта «Цифровые технологии» национальной программы «Цифровая экономика».

Конкурс на разработку этой карты, который корпорация «Росатом» проводила весной 2019 года, выиграл Университет Иннополис.

Разработку плана развития сферы отечественной технологии автоматизированных технических систем вуз вел совместно с консорциумом Национального центра компетенций НТИ в области робототехники и мехатроники, который возглавил летом 2018 года.

Предварительная версия дорожной карты была представлена в мае в Иннополисе (Республика Татарстан). Там же были продемонстрированы прототипы фрезеровочного робота FANUC, тросового робота, способного выполнять сложные технические операции на большой высоте, и коллаборативного робота (кобота), предназначенного для совместной работы с человеком на производстве. Наблюдательный совет АНО «Цифровая экономика» рекомендовал дорожную карту доработать.

В Сети появились сведения о том, что обновленная версия дорожной карты полностью готова. Ее соавторами выступили ученые и эксперты Сколтеха, МГУ, ИТМО, МФТИ, МИЭТ, ДВФУ, ЮУГУ, Korea University of Technology and Education, производителей робототехники НПО «Андроидная техника», Promobot, КUKA AG, Fanuc Corporation и VR-master, Исследовательского центра проблем регулирования робототехники и ИИ АНО «Робоправо» и ряд других.

Обновленный план охватывает такие направления, как разработка автоматизированных технических систем и методов управления ими, разработка сенсорных систем и методов обработки сенсорной информации, взаимодействие технических систем между собой и с человеком. Как считают его составители, на развитие в России робототехники и сенсорики в течение ближайших 6-ти лет потребуется сумма в 132,6 млрд рублей. 29,93 млрд рублей из этой суммы предлагается выделить в рамках реализации мероприятий дорожной карты из федерального бюджета, 73,8 млрд рублей – из внебюджетных источников, и еще 30 млрд рублей должны быть выделены вне инструментов поддержки, предусмотренных дорожной картой.

Почти 40% из требуемой суммы - 50,7 млрд рублей - необходимо для развития субтехнологии «Сенсоры и цифровые компоненты робототехники для человеко-машинного взаимодействия». В нее входят технологии и интерфейсы ассистивной робототехники, сервисной и социальной роботехники для взаимодействия с людьми, технологии безопасного взаимодействия человека с робототехническими системами и технологии дистанционного взаимодействия человек-робот. Технологическими барьерами, преодоление которых окажет существенное влияние на уровень развития технологий в рамках данной субтехнологии, разработчики дорожной карты указали человеко-машинные интерфейсы, обеспечивающие восстановление и передачу сил взаимодействия с точностью не ниже 95% и временным откликом не более 2 мс, экзоскелеты и экзопротезы, обеспечивающие 80% двигательных функций, экзоскелеты и ассистивные роботы, обеспечивающие увеличение на 100% силы мышц спины и брюшного пресса и на 75% силовой выносливости рук человека и т.п.

Инвестиции в размере 36,6 млрд рублей предполагается направить на развитие субтехнологии «Технологии сенсорно-моторной координации и пространственного позиционирования». В их число входят алгоритмы и технологии управления приводами с сенсорами обратной связи, сенсорно-моторной координации и планирования движений для захвата и перемещения физических объектов и контактного взаимодействия, симуляторы и эмуляторы роботехнических и сенсорных средств на базе физических и теоретико-механических моделей для разработки и верификации систем управления, и прочие.

В данном сегменте по такому показателю, как Уровень готовности технологии (УГТ), Россия значительно отстает от мирового уровня. Однако, как полагают составители дорожной карты, наша страна располагает сильной научно-технической базой, дающей реальные перспективы на получение прорывных решений.

Технологическими барьерами здесь являются цифровые системы управления приводами с регулировкой по положению, усилию, жесткости, коэффициенту демпфирования, с частотой регулирования до 1 кГц, технические решения, обеспечивающие захват, перемещение и контактное взаимодействие с ускорениями до 10 м/с2 со скоростями до 5 м/с для 95% сценариев, характерных для розничной торговли, здравоохранения, строительства и добычи ископаемых, и так далее.

И еще 45,4 млрд рублей должно пойти на развитие субтехнологии «Сенсоры и обработка сенсорной информации», которая охватывает алгоритмы и технологии комплексирования и синхронизации разнородных сенсорных данных, цифровые контактные и бесконтактные сенсоры и алгоритмы извлечения и обработки информации, специализированные облачные платформы сенсоров и робототехнических средств. В России УГТ для этой субтехнологии также значительно ниже мирового уровня, однако на получение достойных результатов также позволяет рассчитывать имеющийся научно-технологический потенциал.

В качестве технологических барьеров здесь указаны сетевая система реального времени для сбора, анализа интерпретации сенсорной информации, поддерживающая технологию Plug&Play для свыше 100 одновременных подключений сенсоров и робототехнических комплексов с временем интеграции в систему не менее 1 мин, технология устройств доверенной электроники преобразователей информации с чувствительных элементов в цифровой код, обеспечивающих точность определения параметров окружающей среды не ниже 99% и временным откликом не более 10 мс, и так далее.

К 2024 г. число внедрений на глобальном рынке новых робототехнических и сенсорных систем российского производства, с показателем УГТ не ниже «7» (по девятибалльной шкале).

К этому же времени в России будут разработаны сенсоры и сенсорные системы, в том числе чувствительные элементы сенсоров физических величин, датчики производственного оборудования и процессов, бионические датчики и датчики мониторинга готовой продукции.

Рост качества получаемых решений скажется на их конкурентоспособности на мировом рынке.

В целом к 2024 году, как считает руководитель Центра технологий компонентов робототехники и мехатроники университета Иннополис Александр Климчик, при формировании правильных источников поддержки, технологии робототехники и сенсорики смогут обеспечивать до 20% вклада в прирост ВВП России, на фоне того, что в экономиках развитых стран робототехника занимает приблизительно 10% прироста ВВП.

Источник: it-world.ru