В данном обзоре представлены перспективные технологии, которые уже находят применение для решения промышленных задач и будут активно развиваться в ближайшем будущем. 

 

Gartner: 10 главных стратегических технологических тенденций 2025 года

 

Стремительное развитие искусственного интеллекта, вычислительной техники и взаимодействия человека с машиной являются ключевыми факторами, лежащими в основе списка из десяти технологий этого года, за которыми, по мнению Gartner, ИТ-руководителям следует внимательно следить в 2025 году. Джин Альварес, выдающийся вице-президент и аналитик Gartner на симпозиуме IT Symposium/Xpo в Австралии 10 сентября представил список технологических тенденций, которые, вероятно, вызовут переворот в ближайшие 2–10 лет. По его словам, в список включены только те технологии и тенденции, которые «настолько значимы, что руководители высшего звена говорят, что нам нужно ­что-то с этим делать».

 

1. Превращение ИИ в агентов принятия решений
Gartner ожидает, что Agentic AI появится в течение следующих двух-трех лет с возможностями, выходящими за рамки таких задач, как обобщение информации, и фактически выполняющими действия от имени отдельных лиц. Вместо того чтобы предоставлять пользователям варианты, они смогут выбрать оптимальный для них вариант, если им будет предоставлено разрешение.

 

2. Технологические платформы для управления ИИ
Под влиянием таких проблем, как предвзятость модели, разрабатываются платформы и инструменты управления ИИ, чтобы повысить доверие посредством прозрачности и этики в моделях. Это позволит реализовать такие функции, как объяснимость ответов, сгенерированных ИИ, и предотвратить вредоносные результаты.

 

3. Инструменты защиты от дезинформации
Генеративный ИИ может позволить злоумышленникам создавать синтетические медиа, такие как поддельные видео, голоса и изображения, которые выдают себя за людей или организации. Инструменты защиты от дезинформации помогут организациям выявлять дипфейки или обнаруживать синтетические медиа, оценивая правду и отслеживая распространение дезинформации.

 

4. Переход к постквантовой криптографии
Недавно были опубликованы стандарты постквантовой криптографии. По данным Gartner, постквантовая криптография станет проблемой всего через два-три года. Руководителям ИТ вскоре придется заменить каждую часть или шифрование постквантовым алгоритмом, не поддающимся взлому классическими или квантовыми вычислениями.

 

5. Беспроводные метки и датчики
Альварес отметил, что снижение стоимости беспроводных меток и датчиков, которые могут отслеживать и контролировать запасы, состояние цепочки поставок или физические активы, вскоре позволит организациям получать доступ к данным из тех частей своих операций, которые ранее находились в тени, и реагировать на них.

 

6. Изучение энергоэффективных вычислений
Организации вскоре могут начать перемещать энергоемкие алгоритмы к поставщикам зеленого облака, переписывать алгоритмы для потребления меньшего количества энергии или более тщательно контролировать использование энергии для генеративного ИИ. Дополнительные технологии, такие как оптическое, нейроморфное и ДНК-хранилище, могут привести к значительному повышению эффективности.

 

7. Переход на гибридные технологии с будущими вычислениями
Ожидается, что в будущем организации будут использовать гибридный вычислительный подход: будут интегрировать и координировать несколько различных вычислительных парадигм и технологий, включая CPU (центральный процессор), GPU (вычислительный процессор), периферийные вычисления, квантовые вычисления, оптические вычисления и хранение информации в DNA (ДНК-цифровое хранилище).

 

8. Улучшение реальности с помощью пространственных вычислений
Пространственные вычисления объединяют физические и цифровые сферы в единое, унифицированное 3D-пространство с помощью таких устройств, как гарнитуры дополненной реальности. Альварес сказал, что разрабатываются устройства и приложения, которые могли бы поддерживать своевременную контекстуализацию для принятия решений в таких местах, как производственный цех.

 

9. Роботы, которые выполняют несколько задач одновременно
Хотя это займет от трех до десяти лет, ожидается, что полифункциональные роботы, которые могут выполнять несколько функций, а не ограничиваться одной задачей, станут частью повседневной жизни. Альварес считает, что к 2030 году 80% людей смогут ежедневно взаимодействовать с умными полифункциональными роботами.

 

10. Неврологические улучшения
Разработка технологий, которые могут считывать и улучшать функции мозга, может быть использована в учреждениях здравоохранения для восстановления таких чувств, как зрение или слух, хотя, по словам Gartner, это произойдет не раньше, чем через десять лет. Устройства будут варьироваться от простых носимых устройств, таких как наушники-­вкладыши или повязки на голову, до сложных интегрированных интерфейсов мозг — компьютер.

 

Бен Эбботт
https://www.techrepublic.com/article/gartner‑10‑tech-trends‑2024/

 

 

Десять главных тенденций промышленной автоматизации в 2025 году

 

Достижения в области промышленной автоматизации повышают эффективность производства, сокращают затраты и оптимизируют процессы, что делает ее критически важным направлением для производителей. В исследовании StartUs Insights представлен обзор десяти основных тенденций промышленной автоматизации в 2025 году, основанный на отраслевом исследовании работы 2947 стартапов и компаний, масштабирующих их проекты. Идеи получены в результате работы с платформой StartUs Insights
Discovery, работающей на основе больших данных и искусственного интеллекта.

 

1. Искусственный интеллект
ИИ позволяет машинам учиться, адаптироваться и принимать решения самостоятельно. Производители используют его для оптимизации производства и сокращения простоев. Внедрение ИИ в промышленные роботы и дроны повышает их точность и помогает выполнять такие задачи, как осмотр, техническое обслуживание и погрузка-­разгрузка материалов. Это снижает необходимость вмешательства человека и риск несчастных случаев. В результате ИИ повышает эффективность операций по техническому обслуживанию и продлевает срок службы оборудования. Для разработки таких решений стартапы используют машинное обучение (МО), глубокое обучение и компьютерное зрение.

 

2. Продвинутая робототехника
Поддержка роботов заменяет рабочих в опасных условиях, чтобы свести к минимуму несчастные случаи и смягчить нехватку рабочей силы. Коллаборативные роботы, или коботы, работают вместе с людьми и адаптируются к своему окружению. Стартапы также работают над такими проектами как мобильные роботы, которые перемещаются в неструктурированной среде, и роботизированные руки, которые повышают ловкость и точность рабочих процессов сварки, размещения и др. Кроме того, самовосстанавливающиеся роботы снижают потребность в техническом обслуживании.

 

3. Промышленный Интернет вещей
Для промышленной автоматизации крайне важно, чтобы все промышленные устройства и машины были подключены для сбора и анализа данных в режиме реального времени. IIoT обеспечивает это и позволяет промышленным предприятиям оптимизировать производство, сократить время простоя и повысить безопасность. Более того, он позволяет руководителям контролировать среду и условия производства. Кроме того, IIoT обеспечивает решения, которые предупреждают рабочих и операторов о потенциальных опасностях и отслеживают местоположение и здоровье Достижения в области промышленной автоматизации повышают эффективность производства, сокращают затраты и оптимизируют процессы, что делает ее критически важным направлением для производителей. В исследовании StartUs Insights представлен обзор 10 основных тенденций промышленной автоматизации в 2025 году, основанный на отраслевом исследовании работы 2947 стартапов и компаний, масштабирующих их проекты.

 

4. Периферийные и облачные вычисления
Периферийные вычисления обусловлены необходимостью обработки данных в реальном времени и с малой задержкой в промышленных условиях. В то же время облачные решения сокращают накладные расходы на IT и упрощают удаленный доступ к данным для предприятий. Таким образом, фабрики интегрируют как периферийные, так и облачные вычисления для промышленной автоматизации. Например, периферийные вычисления выполняют мониторинг в реальном времени и управление оборудованием, в то время как облачные вычисления обеспечивают аналитику данных, хранение и доступ. Чтобы помочь этому, стартапы предлагают устройства и платформы, которые интегрируются в существующее оборудование для обеспечения периферийных или облачных вычислений, что смягчает внутреннюю разработку продукта.

 

5. Технологии погружения
Внедрение виртуальной реальности (VR) и дополненной реальности (AR) повышает эффективность и безопасность сотрудников. Например, VR имитирует реальные сценарии, чтобы помочь работникам в обучении, позволяя им проходить обучение в безопасных и контролируемых условиях. Более того, иммерсивные технологии поддерживают обмен информацией в реальном времени для повышения производительности труда работников и сокращения ручных ошибок. Стартапы используют технологии иммерсивной реальности для предоставления цифровых двой­ников заводов и активов, а также разрабатывают программное обеспечение AR для вспомогательного обслуживания промышленного оборудования. В результате иммерсивные технологии поддерживают автоматизацию процессов, повышают безопасность работников, повышают производительность и сокращают время простоя.

 

6. Аддитивное производство
Необходимость сложных геометрических форм для деталей, точности и аккуратности замедляет производственные процессы и требует дорогостоящего оборудования. С другой стороны, аддитивное производство автоматизирует производство деталей и сокращает время разработки продукта и создания прототипов. 3D-печать также позволяет производителям создавать индивидуальные детали и продукты. Она минимизирует отходы материала и снижает затраты на оснастку. Таким образом, стартапы сосредотачиваются на новых технологиях и материалах 3D-печати, чтобы увеличить скорость и точность процесса печати.

 

7. Кибербезопасность
Промышленная цифровизация необходима для автоматизации производственных рабочих процессов, что, в свою очередь, увеличивает риск кибератак. Это приводит к простоям, потере конфиденциальных данных и экономическому ущербу. Для защиты производственных процессов кибербезопасность становится необходимой для предприятий. Такие решения предотвращают несанкционированный доступ к промышленным системам управления (ICS). Кроме того, решения по кибербезопасности предотвращают утечки данных и защищают интеллектуальную собственность (IP). Другие решения включают обнаружение киберугроз на основе ИИ и комплексные решения по безопасности для систем IIoT. Стартапы также создают программные решения по безопасности для устройств операционных технологий (OT), которые интегрируются в существующие системы.

 

8. 5G
Благодаря более высокой скорости передачи данных 5G, меньшей задержке и большей емкости производственные площадки интегрируют эту сеть для обеспечения связи и обработки данных в реальном времени. Это имеет решающее значение для промышленной автоматизации, поскольку обеспечивает более надежное подключение M2M. Это повышает эффективность и производительность производственных рабочих процессов. Кроме того, 5G поддерживает удаленный мониторинг и управление оборудованием, облегчает интеграцию технологий с интенсивным использованием данных, таких как IIoT, AR, VR и AI, для более эффективных производственных систем. Поэтому стартапы создают аппаратное и программное обеспечение для развертывания сетей 5G и устройств на базе 5G в промышленных средах.

 

9. Блокчейн
Блокчейн обеспечивает децентрализованную связь и безопасный обмен данными между машинами, людьми и организациями. Более того, стартапы предлагают смарт-­контракты для управления цепочками поставок, децентрализованного контроля и мониторинга оборудования, а также отслеживания и аутентификации продуктов по всей цепочке поставок. Это улучшает координацию и сотрудничество между заинтересованными сторонами, автоматизируя доступ к данным и обмен ими. Таким образом, блокчейн создает прозрачную, безопасную и само-
управляемую производственную экосистему.

 

10. Носимые устройства
Промышленные носимые устройства предоставляют рабочим производственную информацию в режиме реального времени и собирают данные, характерные для каждого работника. Умные очки и перчатки позволяют им получать доступ к информации и инструкциям непосредственно в поле зрения (FOV). Это облегчает рабочий процесс без помощи рук, позволяя им выполнять задачи быстрее и точнее. Данные, собранные с носимых устройств, также позволяют предприятиям выявлять неэффективность и оптимизировать производственные процессы. Стартапы разрабатывают различные носимые устройства для промышленной автоматизации. Сюда входят экзоскелеты, которые помогают работникам справляться с тяжелыми предметами, и умная одежда, которая отслеживает их жизненные показатели и условия работы.

 

https://www.startus-­insights.com/innovators-­guide/industrial-­automation-trends/

 

 

Четыре миллиона роботов на фабриках по всему миру

 

В новом отчете международной федерации робототехники World Robotics зафиксировано 4 281 585 единиц (рис. 1–4), работающих на заводах по всему миру, что на 10% больше. Годовой объем установок превысил полмиллиона единиц третий год подряд. По регионам: 70% всех новых развернутых роботов 2023 года были установлены в Азии, 17% — в Европе и 10% — в Америке.

 

 

Рис. 1. Мировое количество установленных промышленных роботов (в тысячах единиц)

 

Рис. 2. Ежегодные установки промышленных роботов в мире в 2013–2023 гг. (в тысячах единиц)

 

Рис. 3. Ежегодная установка промышленных роботов мире заказчиками из разных отраслей промышленности

 

Рис. 4. Ежегодные установки промышленных роботов в мире по приложениям (в тысячах единиц)

 

Рис. 5. Коллаборативные и традиционные индустриальные роботы в тысячах единиц

 

 

Азия

 

Китай, безусловно, является крупнейшим рынком в мире. 276 288 промышленных роботов, установленных в 2023 году, составляют 51% от мировых установок. Этот результат является вторым по величине показателем за всю историю (2022: 290 144 единицы). Доля китайских производителей на внутреннем рынке значительно выросла с 2022 года, достигнув 47% в 2023 году. За последнее десятилетие она колебалась около 28%. Операционный запас был чуть менее 1,8 миллиона единиц в 2023 году, что сделало Китай первой и единственной страной в мире с таким большим запасом роботов. Ожидается, что спрос на роботов ускорится во второй половине 2024 года, что будет способствовать более стабильному рынку к концу года. В долгосрочной перспективе в китайском производстве по-прежнему существует большой потенциал роста.

 

Япония осталась вторым по величине мировым рынком промышленных роботов после Китая. Количество установок роботов достигло 46 106 единиц в 2023 году, снизившись на 9%. Это произошло после двух сильных лет с пиком в 50 435 единиц в 2022 году, что стало вторым лучшим результатом после 2018 года (55 240 единиц). Ожидается, что спрос на роботов останется на прежнем уровне в 2024 году, но восстановится в 2025 году и в последующие годы до средних и верхних однозначных показателей.

 

Рынок в Республике Корея демонстрирует боковую тенденцию: установки достигли 31 444 единиц в 2023 году, что на 1% меньше в годовом исчислении. Страна стала четвертым по величине рынком роботов в мире по годовому объему установок после США, Японии и Китая.
Индия — одна из самых быстрорастущих стран Азии с развивающейся экономикой. Количество установок роботов увеличилось на 59% до 8510 единиц в 2023 году, что является новым максимумом. Спрос со стороны автомобильной промышленности подскочил до 3551 единицы — рост на 139%. Этому способствовали как производители автомобилей, так и поставщики.

 

Европа

 

Установки промышленных роботов в Европе выросли на 9% до нового максимума в 92 393 единицы. В общей сложности 80% установок в 2023 году можно было отнести к направлениям в Европейском союзе (73 534 единицы, рост на 2%). Спрос на роботов в регионе также выиграл от тенденции ниаршоринга (перемещение производственных центров в соседние или близкие государства). В 2023 году рост был в значительной степени обусловлен инвестициями автомобильной промышленности в традиционно сильные страны – производители автомобилей, такие как Испания (5 053 единицы +31%), а также на более мелких рынках, таких как Словакия (2 174 единицы, +48%) или Венгрия (1 657 единиц, +31%).

 

Установки в Германии, крупнейшем европейском рынке и единственном европейском рынке в пятерке крупнейших в мире, выросли на 7% до 28 355 единиц. Установки на втором по величине европейском рынке, Италии, снизились на 9% до 10 412 единиц. Третий по величине европейский рынок, Франция, снизился на 13%, установив 6 386 единиц.

 

В Великобритании количество промышленных роботов в 2023 году увеличилось на 51% и составило 3830 единиц. Инвестиции были обусловлены установками в автомобильной промышленности, в основном для выполнения сборочных задач.

 

Америка

 

Количество установленных в Америке роботов третий год подряд превышает 50 000 единиц: в 2023 году было установлено 55 389 единиц, что всего на 1% ниже рекордного уровня 2022 года. 

 

На Соединенные Штаты, крупнейший региональный рынок, пришлось 68% установок в Америке в 2023 году. Установки роботов снизились на 5% до 37 587 единиц, это третий по величине рекордный показатель после 2022 и 2018 годов. Спрос со стороны автомобильной промышленности упал на 15% до 12 421 единицы. Это соответствует среднему показателю за последнее десятилетие. Установки в металлургической и машиностроительной промышленности выросли на 8% до 4 171 единицы. Установки в электротехнической/электронной промышленности США остались стабильными на уровне 3 900 единиц (+1%).

 

В Канаде количество установок роботов выросло на 37% до 4311 единиц. Показатели установок в Канаде во многом зависят от циклов инвестиций в автомобильную промышленность. Доля автомобильной промышленности в 2023 году составила 58%.
Спрос на роботов в Мексике обусловлен автомобильной промышленностью, на которую приходится 70% рынка: установки в этом секторе упали на 5% до 4087 единиц, что демонстрирует циклическую модель спроса, хорошо известную в этом сегменте клиентов. Общее количество установок достигло 5832 единиц в 2023 году, снизившись на 3%.

 

Перспективы

 

Эксперты организации экономического сотрудничества и развития ожидают стабилизации мирового роста. Однако геополитические препятствия по-прежнему воспринимаются как основной фактор риска и неопределенности. Автоматизация позволяет производителям размещать производство в развитых экономиках, не жертвуя эффективностью затрат. К 2024 году глобальный экономический спад достигнет дна. Ожидается, что мировые установки роботов стабилизируются на уровне 541 000 единиц. Ожидается, что рост ускорится в 2025 году и продолжится в 2026 и 2027 годах. Нет никаких признаков того, что общая долгосрочная тенденция роста закончится в ближайшем будущем. 

 

 

https://ifr.org/ifr-press-releases/news/record-of-4-million-robots-working-in-factories-worldwide
https://ifr.org/downloads/press2018/Press_Conference_2024.pdf

 

 

10 главных тенденций и инноваций в области робототехники в 2025 году

 

 

Компания StartUs Insights выделила десять основных тенденций в области робототехники, основанных на анализе более 8900 компаний. 

 

1. Автономные мобильные роботы
Рабочие на производстве сталкиваются с тяжелыми нагрузками и подвергаются воздействию опасной среды. Чтобы исправить это, стартапы и компании, масштабирующие разработки, используют AMR (автономных мобильных роботов) для автоматизации различных промышленных процессов. Они объединяют датчики, ИИ и компьютерное зрение, чтобы AMR могли самостоятельно ориентироваться. Например, складские AMR, предотвращают истощение запасов. AMR также перемещают узлы и детали на большие расстояния внутри заводов находят применение в уборке цехов и больниц. 

 

2. Интеллектуальная робототехника
Интеграция ИИ в робототехнику позволяет роботам использовать информацию в режиме реального времени и оптимизировать задачи. Для этого стартапы используют компьютерное зрение, машинное обучение, динамическое моделирование и многое другое. Использование больших массивов данных и доступность данных в режиме реального времени позволяют обучать роботов и повышать их точность и производительность. 

 

3. Коботы
Коллаборативные роботы оснащены передовыми датчиками и программным обеспечением, что делает их безопасными для людей. Они в основном применяются для автоматизации задач сборки, таких как сварка деталей и сверление винтов, поднимают тяжелые детали, работают с опасными веществами. Более того, коботы дополняют уже существующие производственные линии, помогая работникам. Достижения в области 5G и высокопроизводительных вычислений улучшат партнерские отношения между человеком и роботом.

 

4. Робототехника как услуга
Разработка и обслуживание роботов — это дорогостоящий и трудоемкий процесс. Многие компании из-за этого не могут интегрировать робототехнику в свою деятельность. В связи с этим стартапы предоставляют бизнес-модель на основе подписки, позволяющей нанимать роботов по требованию, что позволяет легко масштабировать их в соответствии с меняющимися рыночными условиями. Более того, облачная робототехника позволяет поставщикам услуг быстро обновлять существующие конфигурации.

 

5. Кибербезопасность робототехники
Роботы являются довольно легкой целью для кибератак, поэтому применение робототехники во многих отраслях требует защиты от несанкционированного доступа. Решения по кибербезопасности роботов защищают конечные точки и стеки подключений. Для этого стартапы развертывают непрерывный мониторинг сети и устройств с использованием ИИ или машинного обучения. Такие решения позволяют отслеживать действия устройств в режиме реального времени и оперативно выявлять угрозы.

 

 6. Дроны
Достижения в области периферийных вычислений, высокопроизводительных вычислений и технологий связи позволяют стартапам создавать дроны новыми возможностями. Они находят применение в различных отраслях для доставки посылок, сбора данных с воздуха, проверки инфраструктуры и многого другого. Кроме того, стартапы используют технологию вертикального взлета и посадки для использования дронов в ограниченном пространстве. Это позволяет оказывать экстренные услуги во время стихийных бедствий и пандемий.

 

7. Интернет роботизированных вещей
IoT обеспечивает зондирование, мониторинг и отслеживание, в то время как робототехника фокусируется на производстве, взаимодействии и автономном поведении. Подключенные роботы собирают и отправляют данные на периферийные вычислительные платформы, которые повышают их производительность, обеспечивая рабочие процессы на основе обратной связи. Последние разработки в периферийном IoT также позволяют производителям роботов перемещать вычисления ближе к источнику данных.

 

8. Человекоподобные роботы
Стартапы разрабатывают гуманоидов для различных приложений в сфере образования, развлечений, сферы обслуживания и здравоохранения. Более того, они находят применение в проверках, обслуживании и аварийно-восстановительных работах, освобождая рабочих-людей от опасной среды, автоматизируют задачи, чтобы экономить средства и повышать производительность.

 

9. Автоматизированные управляемые транспортные средства
AGV, или самоуправляемые транспортные средства, в основном перевозят материалы на складах, в распределительных центрах и на производственных предприятиях. Их движение направляется по предсказуемому пути с помощью комбинации программного обеспечения и навигационных систем на основе датчиков. 
Такие роботы сокращают эксплуатационные расходы и время. Более того, операторы точно контролируют ускорение и замедление AGV с помощью компьютерного программного обеспечения, что повышает безопасность работников. 

 

10. Вспомогательные роботы
Вспомогательные роботы все больше улучшают независимость и качество жизни людей с различными способностями. Они включают датчики и интеллектуальные алгоритмы для восприятия и обработки сенсорной информации и взаимодействия с людьми. Стартапы улучшают когнитивное принятие решений в роботах, чтобы дать возможность пожилым людям, инвалидам или больным выполнять повседневные действия. Кроме того, роботизированные вспомогательные устройства, такие как экзоскелеты с электроприводом для реабилитации пациентов, обеспечивают безопасность промышленных рабочих, уменьшая повторяющиеся стрессовые травмы или усталость, предлагая эргономичную поддержку.

 

https://www.startus-insights.com/innovators-guide/robotics-trends-innovation/
 

 

Источник журнал "РИТМ машиностроения" № 6-2024