какие роботы есть в россии
Каких роботов выпускают в России? Часть 1: роботы на производстве
Состояние мирового рынка
По данным Международной федерации робототехники (IFR), по состоянию на 2019 год в мире работало 2,7 млн промышленных роботов. Россия занимает лишь малую часть мирового рынка: если составить распределение по плотности, на российских предприятиях задействовано 6 роботов на 10 тыс. сотрудников, что в десятки раз меньше среднемирового показателя ― 113. Среди рекордсменов такие страны как Сингапур — 918 роботов на 10 тыс. сотрудников, Корея — 855, Япония — 364, Германия — 346.
Российский рынок находится на стадии формирования, и эксперты полагают, что это указывает на большой потенциал роста. Если в развитых странах многие ниши уже заняты, у нас они пока открыты.
Промышленные роботы в России
Стоит разграничивать производителей промышленных роботов, интеграторов (тех, кто запускает их на производстве) и разработчиков ПО (пишут программы). Интеграторам принадлежит большая часть рынка, в России таких компаний десятки. Они в основном занимаются интеграцией зарубежных роботов и их адаптацией под нужды российских промышленников.
По данным НАУРР, в 2019 году из 958 проданных в России роботов только 4,8% были отечественными. Местные компании работают все еще поштучно, в основном на заказ. В России производится несколько видов промроботов, всего их можно разделить на пять категорий.
1. Шестиосевые манипуляторы
Шарнирные шестиосевые манипуляторы — это самые функциональные промышленные роботы. Их легко адаптировать под разные задачи: от дуговой сварки и сборки запчастей до упаковки и сортировки товаров, от шлифовки до контроля качества образцов. Они занимают основную часть мирового рынка промышленной робототехники (более 39%, по данным Fortune Business). В России они тоже представлены шире всего.
Например, сферический робот A12 от «Эйдос-Робототехника» работает на производстве по дозированию реагентов для тестов на коронавирус. Лаборатория EMG внедрила его в 2020 году. Тогда же «Эйдос-Робототехника» поставила пять роботов того же назначения для лаборатории Pure Health в Абу-Даби, а годом ранее адаптировала A12 под сварку скелета медицинских симуляторов EIDOS Medicine. ПО A12 работает на языке Python (в отличие от редких KAREL, KRL и RAPID, на которых работают зарубежные аналоги), к роботу можно подключать модули компьютерного зрения и нейронных сетей.
Манипулятор SRB-6AN-1400-5 от Saga Robotics можно запрограммировать под разные типы задач, пишут производители. Но у компании есть коробочное решение: сварочная ячейка АРСК-1, построенная на базе робота. В комплекте идет шкаф управления, поворотный стол, сварочный аппарат и защитное ограждение.
Еще один манипулятор есть у Robotech из Перми (кроме роботов компания производит 3D-принтеры). Самая мощная модель RXT-1000 имеет рабочую область до 2,5 м и грузоподъемность до 1 т. Роботы компании задействованы на производствах «Хлебной слезы», «Бергауф Строительные Технологии», ГК «Пенетрон-Россия».
Манипулятор-пантограф — запатентованная разработка «Рекорд-Инжиниринг» из Екатеринбурга, одной из старейших российских компаний-производителей роботов. Он применяется на тяжелых производствах по всей стране: от Челябинского завода специнструмента и «Уральских локомотивов» до подмосковного ЗАО «Мультифлекс».
Компания «Норма ИС» выпускает три модели манипуляторов. они отличаются по уровню досягаемости от 0,9 м до 1,5 м. Грузоподъемность роботов — до 5 кг. На их базе есть готовые решения для обработки металла. В роботах используются собственные системы управления и объемного зрения. Они применяются на множестве производств в разных городах России.
Созданием собственных роботов занимаются и на Челябинском кузнечно-прессовом заводе. Прототип шестиосевого манипулятора под названием HARTUNG (разработка «Завода роботов») уже трудится в одном из цехов в составе центра механической обработки изделий. О разработке активно писали в прошлом году. Правда, большая часть манипуляторов на заводе до сих пор закупается у немецкой компании KUKA.
2. Дельта-роботы
Дельта-робот применяется там, где важна скорость: на упаковочных и сортировочных производствах, реже — в электронной промышленности. Первого дельта-робота в России в 2013 году разработала компания Bitrobotics. Он чаще применяется в сфере FMCG: хлебопекарной, кондитерской, мясной, молочной промышленности. Например, на производстве «КБК Черемушки».
Собственных дельта-роботов производит ООО «Невлабс». Модель «Экстремум» применяется на заводе по переработке ПЭТ «Пларус» в Солнечногорске. Компания сознательно понизила точность позиционирования робота до 2 мм (у конкурентов она достигает 0,1 мм), чтобы удешевить его. Досягаемость «Экстремум» — 1,5 метра.
3. Роботы-паллетайзеры и линейные роботы
Линейные (декартовы, портальные) роботы могут двигаться в перпендикулярных плоскостях. Одной из их разновидностей являются роботы-паллетайзеры, то есть устройства, которые ровно укладывают продукцию на поддоны (паллеты) для дальнейшей транспортировки. Роботов-паллетайзеров грузоподъемностью 10–100 кг производит Grink Robotics («АвангардПЛАСТ») из Новосибирска — они в том числе используются на пищевом производстве ТМ «Проксима» (бренд «Приправыч»).
Линия разлива и сборки ПЭТ-кег, способная разливать от 250 л жидкостей в час, также есть у компании «Эйдос-Робототехника». Такая линия реализована на заводах «Балтики», «Белого кремля» и Europlast.
Линейными роботами под брендом ARKODIM занимается компания «АРКОДИМ-Про» из Казани. Спектр применения широк: от обработки (сварка, шлифовка, нанесение различных покрытий) до манипуляций с изделиями (загрузка, погрузка, паллетирование, сборка). Трехосевая модель грузоподъемностью до 3 кг стоит от ₽1,5 млн.
4. Коллаборативные роботы
Коллаборативные роботы (коботы) предназначены для автоматизации задач в кооперации с человеком. Таких роботов на российском рынке заметно меньше. Их выпускает магнитогорская компания НПО «Андроидная Техника», создатель знаменитого робота Федора и боевых роботов, которые в 2019 году снимались в клипе «Fine» основателя Linkin Park Майка Шиноды.
Модели серии CR поднимают грузы от 3 кг до 10 кг и могут работать в горизонтальной плоскости площадью до 1,8 м. Серийное производство началось в 2019 году. Эти коботы могут применяться в автомобильной отрасли, металлообработке, фармацевтической и химической промышленности, сельском хозяйстве и даже обслуживании и сервисе.
Коботов Birbi с искусственным интеллектом предлагает BID Technologies из Ярославля. У компании есть опция сдачи роботов в аренду за ₽80 тыс. Соучредителем компании является Фонд Развития Интернет Инициатив (ФРИИ). BID сотрудничает с РЖД, «Газпром нефтью», «Трансмашхолдингом», ОМК и Кировским заводом.
5. Логистические роботы
Несмотря на то, что формально логистические роботы не относятся к промышленным, они тоже могут использоваться на производстве, транспортируя тяжелые грузы между цехами.
В России логистических роботов разрабатывает компания Ronavi: серийное производство моделей H1500 грузоподъемностью до 1,5 т запущено на двух площадках: в Троицке (Москва) и Эйндховене (Нидерланды). Устройства ориентируются по напольным меткам. Они применяются на складах Faberlic, «Газпромнефть», «ПЭК». По оценкам последних, робот уменьшает их трудозатраты на перемещение грузов на 70%.
Похожий робот есть у компании «Киберсклад». Он действует в рамках готовой системы комплектации заказов. Его грузоподъемность 500 кг, а окупаемость всего комплекса составляет, по словам разработчиков, составляет 1,5–3,5 года.
Роботы в России: топ-14 разработок российских инженеров в области робототехники
Роботы постепенно начинают внедряться во все сферы человеческой жизни. Большинство этих машин используют на производственных предприятиях, но все чаще умные механизмы применяют в быту, медицине, торговле, образовании.
Некоторые российские роботы могут составить хорошую конкуренцию иностранным «собратьям». Новейшие отечественные устройства работают там, где человеку находиться опасно или этот риск не оправдан – они исследуют морские глубины и просторы космоса, обезвреживают минные поля, тушат пожары и разбирают завалы.
Известные модели
Среди широкого многообразия роботов российского производства встречаются массивные промышленные машины, человекоподобные андроиды, небольшие роботизированные игрушки, домашние помощники. Некоторые модели пользуются особой популярностью.
Помощник AnyWalker
Робота AnyWalker выделяет необычная система динамической стабилизации, которая позволяет ему быстро и беспрепятственно передвигаться в любой среде.
Особенности конструкции дают машине возможность найти устойчивое положение даже при потере опоры под одной ногой. Благодаря этому робот может ходить по дну водоема, искать пути на труднопроходимых горных участках, забираться в узкие трубы и маневрировать в условиях отсутствия гравитации.
Конечности AnyWalker подвижные и гибкие, что позволяет ему открывать двери, нажимать на кнопки и рычаги, отодвигать задвижки, поворачивать вентили.
Робот может сопротивляться опрокидыванию и преодолевать препятствия высотой до 4,5 м. Функционирует он от встроенного аккумулятора, заряда которого хватает на 5 часов. У механизма есть также функция фото- и видеосъемки.
На практике AnyWalker используют как робота-помощника. Он может забираться в труднодоступные места, проводя сервисное обслуживание или наблюдая за различными процессами.
Кроме того, устройство используют в образовательных целях. На его примере можно обучаться механике, кибернетике, программированию, теории управления. Наработки системы AnyWalker также применяют в разработке приборов, облегчающих жизнь инвалидам.
Устройства для телеприсутствия
Устройства телеприсутствия (более известные как RPD или Remote Presence Device) позволяют человеку удаленно наблюдать за событиями и влиять на них.
Такие механизмы снабжены камерой и микрофоном, которые дают оператору возможность видеть и слышать происходящее. У некоторых моделей присутствуют конечности-манипуляторы, с помощью которых можно взаимодействовать с окружающими предметами.
Такие роботы в России используются в различных целях – от удаленного контроля за больными и престарелыми до разведки опасных территорий.
Среди моделей российского производства можно выделить несколько устройств телеприсутствия:
Умные механизмы отличаются друг от друга временем автономной работы, приспособленностью к особенностям рельефа, количеством микрофонов и камер, углом и радиусом обзора, наличием систем стабилизации и другими характеристиками.
Самые высокотехнологичные из машин – роботы-аватары, которые воспроизводят не только изображение и голос, но и движения человека-оператора.
R-Bot – первый управляемый робот от российского производителя. Его можно контролировать после подключения через Wi-Fi или по локальной сети. Устройство способно двигаться со скоростью до 5 км/час и преодолевать небольшие препятствия (пороги, кабель-каналы).
Его голова и тело могут вращаться отдельно друг от друга, обеспечивая большой радиус обзора. R-Bot оснащен камерой, транслирующей видео и звук оператору, синтезатором речи для удаленной связи и ЖК-экраном для управления.
Робот используется как информатор, консультант, представитель компаний на различных выставках и мероприятиях, рекламный гид. Разработчик заявляет, что роботом можно заменить сиделку, учителя, офис-менеджера. Одна из школ проводит эксперимент по удаленному обучению мальчика-инвалида при помощи этого бота.
R-Bot способен не только вести съемку в режиме online, но и воспроизводить ранее заложенные в память видео- и аудиозаписи. Это делает его полезным устройством для обмена информацией.
Домашний ассистент Lexy
Lexy – домашний робот-помощник с искусственным интеллектом. Он способен распознавать человеческую речь и управляется полностью с помощью голоса. Это позволяет взаимодействовать с ассистентом максимально просто и быстро.
Среди задач, выполняемых роботом, можно выделить:
Среди других устройств-помощников «Лекси» выделяет наличие искусственного интеллекта. Бот способен полноценно взаимодействовать с пользователем – самостоятельно начинать разговор, отвечать на вопросы, имитировать эмоции – радоваться, обижаться, огорчаться.
Подводный робот «Марибот»
«Марибот» – устройство для автономного изучения подводных глубин. Оно состоит из 2 соединенных кабель-тросом частей – подводной и надводной. Главная задача робота – изучать сейсмическую активность в районах рядом с нефтедобывающими вышками.
Механизм оснащен несколькими датчиками, благодаря которым он может измерять температуру, жесткость, соленость воды, определять ее химический состав и характер примесей. Благодаря отсутствию собственного магнитного поля он получает более точные данные в сравнении с большинством других исследовательских устройств.
Другая особенность «Марибота» – автономность работы. Вместо традиционного топливного двигателя, он оснащен системой, использующей естественную энергию волн для передвижения. Это позволяет прибору работать автономно в течение 1 года, оставаясь на связи с учеными без непосредственного контроля со стороны человека.
Над созданием робота трудились ученые Самарского университета. Он уже успешно прошел испытания на Голубых озерах в Кабардино-Балкарии.
Promobot
Промобот – робот андроидного типа, оснащен искусственным интеллектом и полностью автономен, был изобретен в качестве сервисного робота-помощника.
Он может общаться, отвечать на вопросы, поддерживать беседу, шутить, транслировать аудио- и видеоматериалы. Promobot распознает человека и запоминает каждого, с кем ему приходилось общаться. Кроме того, он определяет пол, возраст, считывает эмоции человека, самостоятельно перемещается, избегая препятствия.
Прототипа этого робота создатели начали собирать в маленьком гараже в г. Перми, будучи студентами. Сейчас они являются резидентами Сколково, а несколько сотен таких роботов работают практически на каждом континенте, в 36 странах мира. Они трудятся в качестве администраторов, промоутеров, музейных гидов, консультантов, консьержей.
Младший брат Промобота Алантим (робот 2-го поколения) – первый андроид, которого приняли на официальную должность. Он занимает пост заместителя заведующего кафедрой робототехники в МТИ.
Последняя разработка пермской компании – андроид-двойник Robo C. Этот робот может иметь внешность любого человека, вести осмысленный диалог, запоминать и узнавать собеседника. Дроид имеет 29 подвижных модулей, 600 мимических движений, мастерски имитирует эмоции человека.
Прототипом первого андроида Robo C стал сооснователь компании Алексей Южаков, с лица которого снимали слепки 11 раз. Результат весьма впечатляющий – робот почти точная копия председателя совета директоров.
«Gelios 20» для промышленных работ
Gelios 20 – современный 6-осевой робот от компании «Рубикон». Он может выполнять различные производственные задачи, среди которых:
«Гелиос 20» работает с объектами весом до 20 кг. Производитель гарантирует высокую точность и быстроту выполнения поставленных перед устройством задач.
Главным плюсом промышленного робота является возможность полностью исключить человеческий фактор из производства.
Автоматизированный помощник работает без ошибок и усталости, точно следуя поставленной перед ним технической задаче. Он рационально использует рабочее пространство и способен бесперебойно функционировать в опасных для человека условиях.
Мобильный «Инженер»
Робот «Инженер» отличается своими компактными размерами и небольшим (13-25 кг в зависимости от конфигурации) весом – он легко помещается в рюкзак и переносится человеком.
Это позволяет без проблем доставлять его в труднодоступные места и использовать в разведке и спасательных операциях там, где применение средств транспорта затруднительно.
Умный механизм хорошо защищен и способен работать в любых погодных условиях. Полностью герметичный корпус не позволяет грязи, пыли, дождю и снегу проникнуть внутрь. Устойчивые материалы обеспечивают «Инженеру» возможность работы при экстремально низких или высоких температурах. Его максимальная скорость передвижения – 5 км/час.
Робот оснащен двумя манипуляторами – «руками», которыми он переносит небольшие предметы весом до 6 кг, например, огнетушитель. В его нижней части установлены поворотные гусеницы, дающие возможность карабкаться по лестницам и преодолевать препятствия. Особая система стабилизации возвращает «Инженера» в вертикальное положение после падений и переворотов.
Камеры на «голове» расположены таким образом, чтобы обеспечить эффект стереозрения – с их помощью ведется полный круговой обзор. «Инженер» способен поднимать камеры на 1,3 м в высоту и «заглядывать» тем самым в щели или окна автомобилей.
Робот дополнительно оснащен лазерным и тепловым датчиками, zoom-камерой, измерительным модулем IMU и GPS-навигатором. Это позволяет ему выполнять сканирование, автоматически находить препятствия и строить трехмерные карты пройденной местности.
Управляется «Инженер» с помощью джойстика и очков виртуальной реальности. Для контроля над ним не требуется особых навыков или специального обучения.
Робота используют для помощи людям в экстремальных ситуациях. Кроме того, его применяют для различных испытаний и полевых исследований.
Первый в России робот-девушка, созданная инженерами московской компании «AlfaRobotics», первая модель была представлена в 2015 г.
Роботизированная красавица сразу привлекает к себе внимание, имеет приятный голос, беспрепятственно перемещается в пространстве. Является полностью автономным роботом, обладает синтетическим интеллектом.
KIKI способна распознавать лицо и речь человека, вести диалог, поддерживать любую беседу. Она может выполнять работу промоутера, продавца-консультанта, ведущего, гида. Она может встречать гостей в ресторанах, проводить деловые встречи и экскурсии.
В отличие от людей, KIKI всегда в хорошем настроении, никогда не болеет, не имеет вредных привычек, ей не нужны выходные и отпуск, она не будет требовать зарплату. Ну чем не идеальный сотрудник?
Минирекс
На фоне других роботов «Минирекс» выделяется небольшими размерами и массой. Его можно перенести в рюкзаке, что удобно в местах со сложной оперативной обстановкой и проблемами с перемещением.
Робот изготовлен из прочных удароустойчивых материалов. Он полностью герметичен и не подвержен воздействию дождя, снега, пыли, песка. Его легко ремонтировать, перезаряжать или менять батарею в полевых условиях. Эти особенности делают «Минирекса» хорошей машиной в боевых операциях.
«Минирекс» оснащен тепловизором и лазерным сканером, обладает стереозрением. Это дает ему возможность точно вычислять и находить цели. Он способен распознавать лица и поражать цели на расстоянии до 400 м.
Деревяка
У этого робота очень интересная история. Изначально он был создан для благотворительной цели: собирать пожертвования для птиц, потому и сам был выполнен в форме скворечника.
Деревяка сочетает в своем в облике шарманщика, попрошайку и паломника. Его используют для привлечения внимания и развлечения гостей на различных мероприятиях и выставках. Его абсолютно не боятся дети, да и сам он больше похож не на робота, а на доброго персонажа из какой-нибудь сказки.
Робот умеет гадать по руке, для этого нужно поместить ему руку в рот и он выдаст предсказание с юмористическим подтекстом. Также он может продавать конфеты, проводить викторину, рассказывать стихи, сказки, анекдоты, петь песни, играть на шарманке.
РобоЗагс
Робот был создан инженерами московского технопарка «РобоСтанция», услугами которого могут воспользоваться все желающие. Роботизированный ЗАГС женит влюбленных, вычисляет совместимость между людьми. В знак бракосочетания робот выдает свидетельство с фотографией и кольца.
Хоть он и был создан в развлекательных целях, такая технология – инновационный подход к заключению брака, это усовершенствованная процедура бракосочетания подходит для тех влюбленных, которые убеждены, что традиционная свадьба – не для них.
Роботизированный учитель «Ева»
Персонаж из мультфильма «WALL-E» вдохновил разработчиков на создание робота-учительницы «Евы». Она управляется человеком при подключении через Wi-Fi.
«Ева» действует по заранее записанному алгоритму – она может передвигаться по классу со скоростью до 5 км/час, отвечать на вопросы и задавать их, показывать диаграммы на доске, проводить диктанты и т. д. Кроме того, умная машина распознает лица учеников и способна поддерживать с ними простой диалог.
«Ева» уже провела несколько уроков при поддержке учителя-человека. Ученики 8-го класса IТ-лицея Казанского федерального университета (КФУ) изучали информатику и робототехнику при помощи этого умного устройства. В будущем его планируют использовать на уроках истории и точных наук.
Учителя составляют программы и заранее загружают их в память «Евы». На уроке они могут корректировать и направлять действия машины, которая способна самостоятельно обучаться и запоминать ответы на вопросы. По прошествии нескольких пробных занятий она может проводить уроки самостоятельно, без участия помощника-человека.
Создали «Еву» сотрудники университета при финансовой поддержке КФУ. Цена разработки составила около 1 млн руб.
Реакция на роботизированную учительницу остается неоднозначной. Некоторые считают, что «Ева» помогает мотивировать учеников к занятиям, пробудить в них интерес к уроку. Другие полагают, что функция педагога – не только передавать знания, но и воспитывать детей, передавать свой опыт, потому здесь должен действовать только человек.
Ларифуга
Ларифуга (от латинского – «бродяга») – прототип «ходячего» дома. Это четвертая в мире кинематическая схема, разработанная самарским архитектором Антоном Раковым, преобразующая вращательные движения в шаг.
В основе разработки – конструкции, позаимствованные у природы: строение конечностей млекопитающих, пресмыкающихся и насекомых. У этой системы нет подвижных частей конструкции над точками прикрепления опор. Это позволяет размещать над опорами любые полезные площадки.
Подобные шагоходы будут востребованы там, где будет тяжело пройти традиционной колёсной или гусеничной технике. Разработкой очень заинтересовались ученые в области космоса.
Привычные колёсные роботы (марсоходы) имеют такой недостаток, как ограниченная проходимость. В этом смысле очень перспективными для освоения экстремальных сред и поверхностей твёрдых космических тел выглядят шагающие конструкции.
В каких еще сферах участвуют российские разработки
Достижения российских разработчиков позволили использовать роботов во многих отраслях промышленности и ввести их в разные сферы жизни, среди которых:
Нужно сказать, что в большинстве случаев все же используются примитивные роботы, рассчитанные на выполнение одной-двух простых задач. Высокотехнологичные андроиды в России распространены незначительно.
Какие компоненты для роботов производятся в РФ
Помимо производства роботов, российские разработчики участвуют в изготовлении деталей и компонентов для них. В их числе:
Производят компоненты компании BM Power, Luka, «АВИ-Солюшнс», «Презент», Oriense Tech, Smart Engines, «Амперка», «Мивар», «Томская Электронная Компания», «РОББО™», «Сервосила» и другие.
Помимо создания механических компонентов, российские специалисты в области робототехники занимаются разработкой программного обеспечения и искусственного интеллекта для роботов в сотрудничестве с зарубежными коллегами.