Исследовательский институт Epoch AI представил отчет, посвященный оценке текущего уровня развития автономной робототехники и реальных возможностей роботов в прикладных задачах. В материале рассматриваются три ключевых направления — промышленное применение, бытовые сценарии и автономная навигация.
Анализ основан на оценке выполнения конкретных задач в этих областях с учетом таких параметров, как надежность, скорость, стоимость, операционные ограничения и способность работать с новыми объектами и в новых условиях. Для этого авторы изучили как лабораторные модели, так и реальные внедрения, классифицировав задачи по степени готовности роботов к их выполнению — от ранних исследований до коммерческого применения.
Ключевые выводы:
- большинство задач, предполагающих физическое взаимодействие роботов с предметами, остаются на лабораторной стадии и не внедряются повсеместно;
- ключевое ограничение, по мнению авторов, заключается в неспособности роботов уверенно работать с новыми предметами, в новых условиях и при изменении задач;
- хорошие результаты работы роботов часто достигаются в контролируемых условиях с ограниченным набором объектов, поэтому их нельзя напрямую переносить на реальные сценарии;
- по данным отчета, основной технологический подход в развитии автономных роботов предполагает использование заранее обученных устройств с последующей донастройкой под конкретные задачи, однако даже он пока не обеспечивает надежной работы в новых условиях;
- роботы обычно выполняют задачи в 3–10 раз медленнее человека. При этом скорость не считается главным ограничением, так как робот может работать до 20 часов в сутки.
Промышленное применение
- автономные промышленные роботы составляют небольшую долю от общего числа используемых систем и остаются узкоспециализированными. При этом гуманоидная форма роботов, по мнению авторов, в промышленности редко оказывается оптимальной;
- складская логистика — наиболее перспективное направление для внедрения автономных роботов. Они надежно выполняют задачи отбора и перемещения товаров, поскольку среда заранее организована и остается стабильной;
- по мере перехода к более сложным задачам, требующим высокой точности и многошагового планирования, эффективность роботов существенно снижается;
- роботы могут работать с мелкими предметами и задачами высокой точности лишь ограниченно. Возможность их применения, как считают эксперты, допустима для складов и производств, где среду можно настроить под робота.
Навигация
- автономная навигация — наиболее зрелое направление. Роботы уже применяются для доставки, транспортировки и инспекции территории, в том числе в удаленных и опасных условиях;
- это направление развивается быстрее других, поскольку навигация менее чувствительна к ошибкам, а небольшие отклонения в позиционировании не приводят к сбоям;
- роботы уже работают в разных средах, и под каждую используются свои решения: колесные платформы для ровных поверхностей, шагающие — для сложного рельефа, дроны — для воздуха, подводные аппараты — для воды;
- в то же время в отчете отмечается, что ограничения по времени их автономной работы остаются существенными: четвероногие роботы работают около двух часов, колесные — до 10–20 часов, а воздушные и подводные аппараты также ограничены примерно двумя часами.
Бытовое применение
- как отмечают авторы материала, в бытовой робототехнике ключевым требованием является универсальность и устойчивость к изменениям, а не скорость выполнения отдельных задач;
- основная сложность заключается в том, что домашняя среда постоянно меняется, и пользователь не готов переобучать робота при появлении новых предметов или изменении обстановки;
- уже существующие решения формируют рынок объемом около $10 млрд с прогнозом удвоения в ближайшие пять лет. Это указывает на высокий спрос на автоматизацию простых повторяющихся задач.