在不人道的进展间隙
我们大多数人都会将“机器人”这个词与可以打扫房间、跑到商店买啤酒以及在空闲时间拯救世界免于这些烦恼的类人生物联系在一起。 或者用邪恶的战争机器征服不幸的人类。 这并不奇怪，因为没有关于任何其他技术的许多神话。 我们的想法 机器人 来自科幻电影和书籍的“机器人”一词本身也有文学渊源：卡雷尔·恰佩克 (Karel Capek) 在 1920 年的一部戏剧中首次使用它来指代人造人形生物。
然而，机器人长期以来一直是虚构的。 他们到处都是我们：洗衣机，三明治机和客机。 我们对新设备感到惊讶，并在他们第一次进入我们的生活时称他们为机器人。 随着时间的推移，它们变成熟悉的日常事物。
在350 BC的古希腊，创造了一种无人驾驶飞行器的原型，一种机械鸽。 即 哲学家和指挥官Archit Tarentsky。 亚历山大的苍鹭，在公元1世纪生活在希腊。 例如，对机械和自动化做出了重大贡献。 他的作品成为宗教奇迹生产的一项创新：寺庙的自动门，出售圣水的自动售货机和将水变成葡萄酒的装置，旨在提高寺庙业务的盈利能力。 阿拉伯发明家Al-Jazari为服务机器人的发展做出了重大贡献;他还在13世纪初创建了第一个可编程的机器人。 后来，在十八世纪，它们在欧洲变得非常流行。
但随着工业机器人技术的发展，机器人开始对经济做出了重大贡献，工业机器人技术起源于美国1940，随着喷漆机的出现。 在1950中，机器人武器的第一批专利出现了，并且在1960开始时，美国公司AMF和Unimation首次向市场发布了这些专利。
根据国际机器人联合会（IFR）的估计，在2013中，工业机器人市场的总量达到9,5十亿，并考虑到随附的软件和外围设备 - 超过29十亿美元。 主要消费者是汽车和电子制造业。 这是一个成熟的市场，少数大型生产商之间竞争激烈，每年增长率约为8％。 它有它的增长点：中小企业的机器人化，可以与人类一起工作的机器人的创造。 然而，服务机器人市场有很大的希望：它的数量是5,3十亿美元，并且继续以惊人的速度增长。 近年来，b2b部门的年增长率超过30％。 一 新闻 来自开发商抓住开放前景。
运输机器人化应该可以带来最大的经济效应，在未来十年中，可能会发生真正的革命。 所有领先的汽车制造商都致力于创造无人驾驶汽车。 众所周知，日产，奥迪，沃尔沃，梅赛德斯，丰田，福特以及博世汽车零部件的领先制造商之一已经在测试他们的发展。 从2015开始，特斯拉汽车公司承诺为Model S电动汽车配备自动驾驶系统，这将允许您在没有驾驶员参与的情况下在高速公路上行驶。 我们的未来汽车版本 - “非人”Lada Kalina - 呈现给我们。 进一步发展谷歌。 它的无人驾驶车辆已经在公共道路上行驶了超过一百万公里，没有发生过事故。 5月，这家互联网巨头展示了一款双座电动车的原型车。 它没有通常的控制 - 只有开始按钮和导航系统的显示。
谷歌对汽车革命的兴趣并不仅限于此。 2013 年 2014 月，他一次性收购了 XNUMX 家不同的机器人公司，XNUMX 年 XNUMX 月，制造商 无人驾驶飞机 Titan Aerospace 使用 775/XNUMX 悬停太阳能电动飞机在难以到达的地区提供互联网。 DHL 于 XNUMX 月开始使用无人机递送包裹。 类似的计划还有亚马逊，此外，亚马逊还以 XNUMX 亿美元的价格收购了从事仓库机器人化的 Kiva Systems，以防止竞争对手获得其开发成果。 韩国工程师展示了一种能够驾驶飞机的人形机器人。
在西澳大利亚州，力拓自2008以来一直在铁矿石矿场运营无人驾驶自卸卡车。 这些装载形式的自行式巨人重量超过500吨，并且它们的控制中心距离现场一千公里。
但运输并不是机器人化可能导致重大变化的唯一行业。 机器人养牛场有助于提高劳动力成本高的国家的劳动生产率。 在2013中，523一千次操作是在只有一家制造商的机器人外科医生的帮助下进行的 - Intuitive Surgical。 人口迅速老龄化的亚洲国家 - 日本和韩国 - 正在积极培养老年人和病人的护理人员和助手; 已经使用过机器人教师
自杀技术
但机器人技术发展的主要动力仍然是人类的关键任务 - 破坏他们自己的类型。 这个过程的自动化长期以来一直占据着发明者的思想，但现在我们才能谈论这一技术突破。 在2013中，所有销售的专业服务机器人中的45％都是军用的。 谋杀技术的投资是对机器人技术发展的主要贡献。 而领先于其他国家 - 美国。
美国军方对机械动物有特别的喜爱，并且已经资助了整个robozoo的创造：猎豹机器人，跳蚤，蟑螂，骡子，蜂鸟，蠕虫。 BigDog成为YouTube明星 - 波士顿动力公司为美国军队开发的一种包装机器人。 用煤油发动机拼命喊叫，“无头驴”笨拙地小心翼翼地穿过石头上的马蹄。 尽管这一步的不确定性，他仍然非常稳定，即使在侧面有力的踢球之后也可以保持站立。 该公司的其他发展不再引起微笑。 相对人性化的阿特拉斯，一个重约两米高的巨人，重达150千克，非常灵巧地在不平坦的表面上移动并快速奔跑。 WildCat是一款四足汽油机器人，可以达到32 km / h的速度 - 没有人会逃离它。
在美国和以色列的大学，通过为美国军队提供资金，正在开发基于昆虫的控制论生物。 已经设法在甲虫上安装一个微型发电机，从翼襟翼为微电子提供能量，并将微观燃料电池植入耳蜗。 已经掌握了昆虫运动和飞行的远程控制，机器人蟑螂是用遥控器制作的，带有定向麦克风。 这些成功填补了“错误”一词的新含义。
美国陆军已经配备了无人驾驶飞机，侦察机器人和工兵，并且他们计划在无人员的情况下采用巡逻艇。 DARPA是高级国防研究项目的机构，赞助无人驾驶飞机的开发 坦克。 所有这些机器人成就都可以得到最新的“智能”弹药的补充。 美国军方已经宣布自行发射子弹，“战斧”巡航导弹开发商雷神公司正在测试最新的155毫米炮弹，该炮弹除了GPS导航外还具有激光制导系统。
机器人技术可以严重改变战争的策略。 无人驾驶坦克由具有多年使用鼠标经验的经验丰富的游戏玩家管理，将成为打击力量。 无人机和精密 武器 将允许摧毁敌军，同时保持宝贵的基础设施; 成群的快速机器人将驱使那些不想被迫进入这个世界的人，外星人中的士兵，允许他们携带加固的盔甲和强大的武器，最终将清理领土。
未来的公费
仅在最近几年，一些趋势正在为预期的机器人革命奠定基础：计算能力的增长和“物联网”的发展，降低组件的成本，包括由于规模经济，以及机器人平台标准化的趋势，这将显着降低机器人的价格。大众产品，如个人电脑，医疗设备，移动平台。 关键技术的进步将使未来几年能够显着提高机器人的功能。
然而，虽然大多数机器人项目对私人投资者没有吸引力。 因此，国家仍然是服务机器人的主要资金来源。 最积极投资美国军事机器人。 第一个项目由国防部在1990启动，现在称为国防地面机器人联盟（DGRA）。 该计划的目标包括协调军事部门在机器人领域的工作，制定其发展的优先事项，制定专业软件架构的标准，在学生和学生之间举办机器人竞赛。 全国先进流动联合会是美国大学，实验室和公司的协会，是在2008的DGRA基础上创建的，2013以65百万美元的价格为70项目提供资金。 主要方向是系统集成和人工智能：机器视觉，模式识别，语音理解和增强的行动自主权。
载人机器人Kuratas - 动漫爱好者梦想的体现：4,4吨金属，两个火箭发射器和两个旋转机枪
然而，对军事机器人技术的关注导致了民用技术的滞后，美国在开发许多技术方面的首要地位并不总能在其商业实施中发挥领导作用。 例如，作为工业机器人技术的发源地，美国在1980结束时失去了优势，后来又从最大的制造商那里消失了。 在2011，这个问题得到了最高层的认可：总统府编写了一份报告“关于确保美国在先进行业中的领导地位”，其中机器人被命名为26失去的技术领域之一。 6月2011，巴拉克奥巴马宣布成立一个专注于土木工程的国家机器人计划。 在其框架内，美国国家科学基金会，美国国家航空航天局，卫生和农业部每年都有机会从30万美元到50百万美元用于基础和应用研究。 开发的范围非常广泛：从用于操纵大型物体的机器人机器人和将它们运送到草莓采摘机器人。
欧洲联盟比美国更积极地为民用机器人提供资金。 2007 - 2013资助了涉及130组织的500机器人项目以及总额为536百万欧元的赠款。 在2014 - 2015中，超过150百万欧元直接分配给欧盟第八个科学，技术和创新发展框架计划中的机器人技术，资金相关领域超过500百万欧元。 它由SPARC管理 - 这是欧盟与euRobotics（180公司和研究组织的协会）之间的公私合作伙伴关系。
雄心勃勃的目标推动了严重的资金投入。 EuRobotics计划通过2020在机器人，软件和零部件制造公司创造超过10万个新工作岗位，并且由于该部门经济的增长，欧盟GDP增加了80亿欧元。
在中国，劳动力成本的上升导致工业机器人市场的快速增长 - 在2013，它成为世界上最大的。 中国的问题是制造商缺乏经验，缺乏自己的高品质组件。 因此，本地制造商仅在较低价格段仍具有竞争力。 然而，他们的增长率令人印象深刻：与2013相比，外国公司在2012年度增加了20％，本地公司增长了两倍，达到了25百分比的市场份额。
中国的服务机器人尚未成为优先事项。 几乎所有的开发都是在州秩序下进行的。 所以，在2013年，43苏联一年后，中国的月球车登陆了。 正在开发一种双手机器人来取代轨道站的一名男子，以及几种军用机器人，包括着名的“无头驴”的复制品。 第一个中国水下机器人北极正在进行冰下科学研究。
战斗机器人的家园
俄罗斯机器人技术有着光明的历史。 在苏联，首先使用了战斗机器人。 在苏联 - 芬兰26 - 1939战争期间使用苏联TT-1940远东地铁。 最初打算用它们喷洒化学武器并向对手的位置提供强大的冲锋。 在1964中，苏联空军采用了超音速远程侦察无人机DBR-1（Tu-123）。 在无人驾驶飞行器的生产中，苏联在1970-1980中处于领先地位，特别是Tu-143型号是围绕950装置生产的。 11月，苏联1970率先将火星车Lunokhod-1降落在另一个天体上。
中央研究所机器人技术与控制论研究所在列宁格勒成立，并在1981年在MVTU im。 N. E. Bauman开设了机器人研究和培训中心，该中心开发了苏联最受欢迎的工业机器人MP-9С，由苏联的1982大规模生产，伏尔加汽车厂是苏联最大的工业机械手消费者和制造商。 在1984，VAZ从KUKA获得了许多模型的许可证，这些模型是在2010开始批量生产时生产的。
1986切尔诺贝利核电站的灾难导致需要紧急制造特殊机器人，用于对人类有危险的恶劣辐射条件。 在最短的时间内，MVTU开发了移动机器人复合体，可以在日本和德国模型不适合的环境中成功运行。
通过智能手机远程控制，机器人蟑螂已经开始销售 - 以99美元计价。 人体实验正在进行中。
该行业目前的状况并不那么辉煌。 作为该领域的主要俄罗斯专家之一，他简洁地描述了他，“我们只能制造自行推进的低谷”。
国内机器人市场的数量可以忽略不计。 但生产并未涵盖俄罗斯无关紧要的需求。 工业机器人技术最无望的发展。 成熟市场中的激烈竞争使其仅适用于大规模生产，从而可以降低由于规模造成的成本。 但是，每年仅在俄罗斯销售300工业机器人，而泰国今年在2012销售了4千万。与此同时，增长潜力很小：您不应期望在不久的将来一个关键消费者 - 汽车行业的爆炸式增长。 第二种可能的增长引擎 - 电子产品 - 在我国几乎没有。 低生产文化也降低了俄罗斯对工业机器人的潜在需求。 生产链中各个环节的自动化面临着原材料和坯料质量不稳定的问题。 “在一些企业中，产品的组装是使用废料和其他临时手段进行的，结果是获得了手指大小的间隙。 即使我们使用激光传感器跟踪焊缝的现代技术，寻找接头所需的时间也比焊接本身要长，机器人系统的性能也会很低。 自动化的意义已经消失，因为手动焊接零件要快得多，“工程公司智能机器人系统公司总经理Anton Bychkovsky解释道。
进入国外市场很困难：长期以来，它们在几个最大的生产国之间存在分歧，以与主要消费者的稳定关系和对国家生产者的保护主义为特征。
唯一的俄罗斯制造商Volzhsky机械制造厂正在进入高峰期，失去了市场。 VMZ前任总经理OJSC RT-Stankoinstrument的第一副总干事Vladimir Serebrenny（2006 - 2012）承认，结果可能是关闭了VMZ的机器人生产。 由于俄罗斯极为不利的生产条件和国外市场的封闭性，不可能使其成为高利润的业务。 当被问及为什么生产能够存活到现在时，弗拉基米尔·塞雷布伦尼给出了一个答案：“主要原因是热情和相信它真正需要。”
太空机器人也在失去其地位。 在过去的二十年里，只有两个行星际自动站Mars-96和Phobos-Grunt在俄罗斯推出。 都失败了。
俄罗斯的民用服务机器人项目并不多。 成功的公司不超过十几家，但即使他们的销售量也很小。 初创公司规模要大得多。 然而，他们的动态不会引起喜悦。 一些成功案例，如Diakont公司，只是例外。 障碍是缺乏商业化经验，有时是许多开发商的动机，营销和工业设计技能差，以及与最广阔市场的地理距离。
机器人技术的传统企业孵化器和加速器停滞不前。 他们对热心青少年的赌注不起作用。 自动化生命的想法有限，迫使那些重新发明真空吸尘器。 但Skolkovo的十几家开发商在中国生产常规吸尘器并不能挽救经济，而且技术上的突破也不大可能。 进入一个更有前途的专业服务机器人市场的成本很高：开发成本高，需要行业专家知识，难以形成新的细分市场。
在其他地区的背景下，专用机器人仍然相对强大，主要是由于三十到四十年前的苏联发展。 这是受保护程度最高的部分，几乎不与外国制造商的设备竞争，因此对它的需求最不依赖于产品的质量和价格。 但是，与主要国家的差距已经很大。 例如，由于2009缺乏现代无人驾驶飞行器，必须在以色列购买。 为了纠正军事机器人的情况，高级研究基金会于今年10月2012创建，模仿着名的DARPA，努力。 但是，判断其活动结果还为时尚早。
在所有国家将军事技术转让给民用机器人很困难。 虽然有成功的例子：例如，美国iRobot，从1990年开始，随着漫游车的发展，现在生产一系列军用机器人，同时已成为真空清洁机器人生产的世界领导者。 但俄罗斯转移的情况尤其困难。 俄罗斯军事机器人制造商之一响应减少其产品的保留率和火灾率并将其变成有用的东西的建议，例如割草机，愤怒地回答：“这样我与这些公司分享？！”
Skolkovo基金会IT项目主管Albert Efimov表示，“我与之沟通的机器人中百分之九十只看到国家作为客户，即这个或那个州的结构 - 卫生部，教育和科学部，国防部。” “我们有政府合同，我们并不需要其他资金，”开发商回答道。 “如果几十年来人们已经习惯以公费的方式建造自行式坦克，那么他们就不能以600美元的价格在一年半的时间内制造吸尘器，这应该会在几个月后得到改善，因为它已经过时了，”Grishin的开发总监Valeria Komissarova说道。机器人。
作为机器人工作的王冠，150-kilogram Atlas能够巧妙地运行和教授空手道技术
照片：Action Press / Tass
照片：Action Press / Tass
所有机器人技术领域的一个关键问题是缺乏国内部件。 特别是，有必要在国外购买特殊的抗弯曲电缆，以及轴承，驱动器，变速箱，电子元件。 此外，俄罗斯制造商原则上无法使用某些组件。 “主要的德国或日本制造商拒绝以两用部件为借口向俄罗斯供应产品，”莫斯科国立技术大学应用机器人技术特别设计和技术局局长亚历山大·巴塔诺夫说，甚至在实施制裁之前。 N. E.鲍曼。 由于产品特性方面最重要的组成部分仅由发达国家的一两家公司制造，这使得无法找到替代方案，这种情况更加恶化。
在俄罗斯定位生产的一个严重障碍是高成本，包括税收负担，贷款，电力，零部件和劳动力成本。 俄罗斯最大的远程呈现机器人制造商Rbot的经验证实了这一点。 在将大部分零件的生产转移到中国自己的工厂 - 泉州未来机器人技术公司后，俄罗斯组装机器人的价格降低了一半。
最后，几乎所有市场参与者都谈到缺乏有针对性的政府机器人政策。 近年来，国家似乎开始表现出热情，但各部门的行动却没有协调和无效。 一个鲜明的例子是海关政策：大多数组件的进口关税从4到17,5％不等，而最终产品的进口关税则不存在。
个别解决方案不太可能有所帮助 因此，仅向军事机器人注入资金将是无效的：部件的生产和小批量军事装备的技术开发将使其过于昂贵。 此外，这个方向不是自给自足的，它的有效发展只有与民用并行才有可能，民用是技术和人员的源泉。 现在，针对学龄儿童和学生的教育机器人正在积极发展。 但是，保持年轻人的热情，希望他能够满足需求，这是帮助发达国家（主要是美国）的机器人技术的好方法。
此外，作为精密工程，电子和IT的复杂衍生物的机器人技术的发展不能与它们隔离开来。 机器人技术的规模与问题的复杂性无法比拟，其解决方案取决于其发展，例如精确定位系统，计算机视觉技术，人工智能。 因此，在关键技术中，该行业仅作为依赖性消费者。
不仅是企业孵化器
在这种不利条件下开发家用机器人是否必要？ 是。 从中期来看，其发展水平将对主要消费行业的国防潜力和劳动生产率产生重大影响。
成为第一个的永恒愿望是不合理的。 为了成为技术领导者，美国花了半个世纪的时间为基础研究和应用研究提供了周到的资金，并为有前途的公司提供了支持。 俄罗斯既没有资源也没有时间重复这条道路。
但是，即使他们没有假装独特，我们也有可能为我们自己的发展开发有前途的领域。 首先，这些是具有大量国内需求的部门：军事和特殊机器人，采矿，基础设施维护，物流和医疗保健。
巨型自卸卡车长期以来一直没有司机
照片：Vladimir Smirnov / Tass
照片：Vladimir Smirnov / Tass
在第一阶段，国家的作用将是决定性的。 然而，私人倡议应该在创造新的市场利基方面发挥主要作用;中小型公司是灵活的，旨在积极增长。 只需通过推广机器人，组织比赛和竞赛，以及创建具有必要技术基础的专业企业孵化器 - 研讨会和测试中心，就无法实现足够数量的开发团队。 虽然这一切当然都是必要的。
最主要的是从这个创新的苗圃中选择可行的项目，只在手工模式下生长，喂养国家订单，通过补贴刺激需求，不蔑视行政资源，使私营公司下降到订单。
随着时间的推移，这项艰苦的工作可能会形成产业集群的起源和吸引力，这对机器人技术的发展至关重要。 “需要几代初创企业家和企业家，需要从退出中获得资金，这些资金将再投资于这个生态系统。 例如，不是在硅谷，而是在麻省理工学院的波士顿，第二代机器人创业公司，基于之前获得IPO的人，正在增长。 这给出了一种根本不同的环境质量，“Valeria Komissarov解释说。
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