Безопасность информационных технологий

В текущих геополитических реалиях повышение уровня развития отечественной робототехники приобретает особую значимость. Санкционные меры, введённые против Российской Федерации, породили комплекс вызовов и ограничений, преодоление которых становится первостепенной задачей. Это требует повышенного внимания к проектам импортозамещения, усилению компонентной базы, развитию роботизированных технологий, параллельно уделяя внимание разработке передовых стандартов.

Роботизированные технологии сегодня глубоко интегрированы в различные области человеческой деятельности, включая промышленное производство, научные изыскания, энергетический сектор, медицину, сферу развлечений, исследование подводных глубин и космического пространства.

Развитие робототехники осуществляется в нескольких ключевых направлениях: оптимизация механических компонентов и приводов, совершенствование алгоритмических решений, интеграция самонастраивающихся систем управления и технологий искусственного интеллекта, а также создание инновационных адаптивных интерфейсов для взаимодействия между человеком и машиной.

В целях комплексного развития отечественной робототехнической индустрии в 2021 г. был сформирован Консорциум робототехники и систем интеллектуального управления, основная миссия которого заключается в содействии формированию и динамичному росту национального рынка робототехники и умных систем управления, объединении отечественных разработчиков и производителей роботизированных устройств, а также в поддержке и защите их интересов. К январю 2025 г. число участников консорциума достигло 70 предприятий.

7 февраля 2025 г. консорциумом была организована первая международная научно-техническая конференция «Робототехника, интеллект машин и механизмов» (РИММ), призванная служить платформой для обмена мнениями и разработки интегрированных предложений по продвижению робототехники в промышленных и сервисных областях.

На форуме РИММ присутствовало около 1000 участников, среди которых были представители лидирующих компаний-разработчиков и изготовителей компонентов, технологий и робототехнических комплексов, национальные исследовательские центры, институты и фонды развития, а также партнеры из Евразийского экономического союза (ЕАЭС).

В центре внимания мероприятия оказались вопросы развития отечественных робототехнических решений, импортонезависимые компоненты, автоматизация производств и перспективы внедрения робототехнических комплексов. Были подписаны важные соглашения, разработаны предложения по развитию отрасли, а также проведена экспозиция с демонстрацией отечественных роботов.

Сегодня, индустрия сталкивается с рядом серьезных вызовов, требующих оперативных совместных действий! Среди основных проблем – значительное отставание России от мировых стандартов в области разработок робототехники, компонентов и передовых технологий. В настоящее время первоочередной задачей является разработка стратегий, направленных на преодоление технологического разрыва и достижение автономии в приоритетных технологических направлениях, обозначенных Фондом перспективных исследований (рис. 1).

В числе приоритетного технологического направления выделяются следующие технологии робототехнических комплексов (РТК): энергообеспечение; системы управления; средства связи и передачи данных; системы навигации и наведения; датчики внутреннего состояния; системы технического зрения; пункты управления и интерфейсы «робот – оператор»; бортовые вычислители; привода, двигатели и манипуляторы; моделирование и испытание.

Рис. 1. Общий вид структуры разделов приоритетного технологического направления развития РТК

Перечень указанных разделов утвержден Председателем научно-технического совета Военно-промышленной комиссии Российской Федерации и положен в основу уточнения перечня базовых промышленных технологий в 2021 г.

Данные технологические направления охватывают как индустриальные, так и сервисные аспекты развития робототехники. В частности:

• Промышленные роботы используются для автоматизации производственных процессов.
• Сервисные роботы предназначены для помощи человеку в выполнении рутинных, удаленных и потенциально опасных задач, включая бытовое обслуживание.

Ожидания мирового рынка робототехники к 2028 г. следующие:

Промышленная робототехника в мире – более 33 млрд долл. ;

Сервисная робототехника в мире – более 42 млрд долл.;

Общий мировой объём исследований в робототехнике – более 87 млрд долл.

Сервисная робототехника в мире и в России.

Количество производителей сервисных роботов в мире более 1000 компаний. Россия занимает 5 место в мире по количеству производителей уступая США, Китаю, Германии и Японии. У нас более 50 устоявшихся производителей и около 200 компаний, частично занимающихся сервисной робототехникой и потенциально они могут занять свою нишу в индустрии робототехники.

Тренды развития сервисной робототехники в мире на ближайшее время, это:

-                   антропоморфные роботы (так Китай планирует в 2027 г. запустить три завода по производству человекоподобных роботов, об этом сообщило министерство промышленности КНР ещё в ноябре 2023 г.).

-                   роботизация сельского хозяйства;

-                   коллаборативная робототехника;

-                   медицинская робототехника (в основном: реабилитация, диагностика, хирургия);

-                   образовательная робототехника;

-                   робототехника специального назначения для ликвидации ЧС космоса и военного применения.

Особо хотелось бы отметить сугубо российский тренд – это применение робототехники в северных районах страны и Арктике, где экономика внедрения может быть безальтернативной.

Промышленная робототехника (рис. 2).

Рис. 2. Основные виды промышленных роботов

Плотность роботизации: около 4,5 млн. роботов в мире, примерно 16 тыс. в России (0,2% мирового рынка)!

Средний темп роста в промышленной робототехнике в мире от 10 до 25% (каждые 5 лет количество роботов в мире удваивается).

Основной драйвер роста – это производство электроники и автомобильная промышленность. Основной потребитель промышленных роботов – Азия, крупнейший потребитель и поставщик – Китай.

Средняя плотность роботизации (т.е. количество роботов на 10 тыс. занятых в производстве): Азия – 156 (лидер Южная Корея – 1100), Европа – 135, Америка – 120, Мир – 162, Россия – 19.

Российские промышленные предприятия обладают ограниченной историей разработки и производства промышленных роботов, что затрудняет им конкуренцию с ведущими мировыми игроками отрасли.

Всего в России около 11 предприятий, занимающиеся разработкой и производством промышленной робототехники, с ограниченной линейкой производимых РТК (рис. 3). Для Российской Федерации актуальным является форсирование процессов реиндустриализации, включая восстановление и последующее развитие машиностроительной, электронной и обрабатывающей отраслей промышленности.

Рис. 3. Основная линейка и производители промышленных роботов в РФ

Доступность комплектующих для робототехнических систем российским производителям значительно уступает мировым аналогам, превышая последние примерно вдвое. Этот дисбаланс обусловлен комплексом санкционных ограничений и потребностью формирования альтернативных логистических цепей поставок.

Несмотря на существующие трудности, всё же наблюдается рост числа отечественных решений в сфере компонентной базы, активизация производства электродвигателей, контроллеров управления и датчиков позиционирования. Тем не менее, сохраняется значительная зависимость от импорта в ряде ключевых областей, таких как прецизионные редукторы, электронная компонентная база (ЭКБ), оптика и другие направления.

В целях достижения технологической независимости в производстве обрабатывающих станков и промышленной робототехники в России с обеспечением к 2030 г. плотности роботизации 145 роботов на 10 тыс. человек занятых в производстве, Министерством промышленности и торговли РФ в этом году сформирован национальный проект по обеспечению технологического лидерства «Средства производства и автоматизации». В национальный проект погружено четыре федеральных проекта: ФП «Развитие станкоинструментальной промышленности», ФП «Развитие промышленной робототехники и автоматизации производства», ФП «Развитие производства литейного и термического оборудования» и ФП «Наука и кадры для производства средств производства и автоматизации».

Федеральный проект «Развитие промышленной робототехники и автоматизации производства» предполагает различные меры поддержки отрасли от разработки компонентов, роботов и интеграции решений, до возмещения части затрат потребителям робототехнической продукции.

Учитывая поставленные задачи разработчикам технологий и производителям компонентов для РТК необходимо реализовать в относительно короткий срок уровень готовности технологий по всем разделам приоритетного технологического направления (рис. 4).

Рис. 4. Уровень готовности технологий по разделам приоритетного технологического направления

В целях стимулирования прогресса в области отечественной робототехники на основании итогов деятельности форума РИММ было сформулировано свыше 50 предложений, в числе которых:

• Образовать рабочую группу для подготовки проекта федерального закона, который будет регулировать развитие робототехники и её компонентной базы в Российской Федерации. Обеспечить необходимые условия для разработки и принятия данного законопроекта к 2025 г.
• Рассмотреть потенциальные пути упрощения процедур локализации робототехнической продукции и процесса получения сертификата СТ1 в контексте Постановления № 719.
• Разработать отраслевые технические регламенты, направленные на обеспечение модульной совместимости и взаимозаменяемости компонентов роботов.

Евгений А. Дудоров, к.т.н., лауреат премии Правительства РФ в области науки и техники, Председатель правления консорциума робототехники и систем интеллектуального управления, исполнительный директор НПО «Андроидная Техника»,

ул. Грайвороновская, 23, Москва, 109518, Россия