財務プロセス

差し迫った商用ロボット革命

エグゼクティブサマリー

最近の技術開発は、今後数十年で商用ロボットの力強い成長と採用につながる可能性があります。

コンピュータビジョン、器用さ、および全体的な経済性の向上のおかげで、ロボットは近年驚くべき進歩を遂げました。しかし、成長の大部分は産業用アプリケーションで発生しているため、一般の人々の目には見えません。
しかし、AI、メカトロニクス、センサー、バッテリーの分野における最近のブレークスルーにより、商用ロボットセグメントが力強い成長を遂げると信じる強い理由があります。
業界の潜在的な規模の見積もりはさまざまですが、商用および消費者向けロボットは、今後数十年で200〜300億ドルの市場規模に達する可能性があります。

この可能性のある成長の急増をサポートする最も関連性の高いドライバーは、技術ドライバー、市場ドライバー、生産性ドライバー、および安全ドライバーです。

AIとセンサー技術の改善により、ロボットは学習と適応が可能になり、可能なアプリケーションが広がります。
食料需要とeコマースの成長は、無人搬送車とドローンの生産やその他の供給側のアプリケーションをサポートする上で大きな役割を果たします。
GDP成長をサポートするためのより高い生産性の必要性も業界を前進させるでしょう。ロボットは、ほとんどの場合、人間の可能性を高め、全体的な生産性を高め、経済成長を促進します。
安全運転者はまた、人間の安全が危険にさらされている仕事や仕事において、ロボットがますます人間から引き継ぐことを意味します。

最も成長が見込まれる商用アプリケーションは、無人搬送車、ドローン、医療用ロボット、およびフィールドロボットです。

AGVは最大かつ最も有望な商用アプリケーションであり、市場は2025年までに100億ドルに達すると予想されています。市場を前進させるのは、自動運転技術の進歩です。
ドローンは、3Dマッピング活動、ラストマイル配達、医療配達、検査活動、データの送信、ビデオ収集、住宅保険、または建設監視における事業運営に革命をもたらします。
特にAIと組み合わせると、ヘルスケア分野でのロボットの可能性は計り知れません。最も興味深いアプリケーションは、外科用ロボット、リハビリテーションロボット、および医療輸送ロボットに関連しています。
AIとロボット工学も農業業界で定着しており、現在、主な用途は収穫と摘み取り、雑草防除、自律播種、噴霧、間伐です。

漫画を見て育ったより「成熟した」世代の読者は、ショーを覚えているかもしれません 宇宙家族ジェットソン 、4人家族と犬のアストロが日常生活を送っています。 オービットシティ 2062年、空飛ぶクルマの中を動き回り、ボタンをクリックすると、手で持ち運べる小さなブリーフケースに折りたたまれます。その中には、メイド兼ハウスキーパーであるジェットソンの人型家庭用ロボット、ロージーがいます。ロージーは家の中ですべての面倒な仕事をしていて、掃除機を手に持って車輪の脚を転がっているのがよく見られます。

Rosieは、何十年にもわたってポップカルチャーに登場したロボットキャラクターの長いリストの1つにすぎません。人間は一貫して、ロボットが私たちの生活の通常の部分になり、より厄介な仕事や雑用を引き継ぐ未来のアイデアを試し、探求してきました。それにもかかわらず、そのような未来はこれまで実現できず、おそらくこれまでで最も近いものはルンバロボット掃除機。

現実には、ロボットは近年驚くべき進歩を遂げました。の改善のおかげでコンピュータビジョン、器用さまた、全体的な経済学において、ロボット工学アプリケーションは、さまざまな反復的で重いタスクに対してますます有用で便利になっています。しかし、ロボット工学の成長のほとんどは産業用アプリケーションで起こったため、一般の人々の目には見えません。しかし、の分野における最近のブレークスルーのおかげで AI 、メカトロニクス、センサー、および電池、これが変わる可能性が高いと信じる強い理由があります。したがって、この記事の焦点は、いわゆる サービスロボット つまり、より消費者向けで商業指向のロボット市場です。これは間違いなく今後の開発で最も興味深い分野であり、自律学習とモジュラープラットフォームが最も関連性の高い影響を生み出しています。ロボットのロージーが家に掃除機をかけ、私たちのために食べ物を調理する未来は、おそらくそれほど遠い蜃気楼ではありません。

サービスロボットとは何ですか？

まず、いくつかの明確な定義が整っています。そして、おそらく始めるのに最適な場所は、より基本的で一般的な質問から始めることです ロボット自体とは 。共通の定義を特定することは困難です。3人の異なるロボット工学者に尋ねると、おそらくさまざまな答えが得られます。オックスフォード辞書では、ロボットを「複雑な一連のアクションを自動的に実行できるマシン、特にコンピューターでプログラム可能なマシン」と定義しています。しかし、このような標準的な定義を使用すると、理論的には、多くの標準的な日常のマシンを意味する可能性があるため、不十分なことがよくあります。ロボットと見なすことができます。たとえば、食器洗い機やATMマシンは、プログラム可能な注文が与えられ、一連のアクションを自動的に実行するマシンです。しかし、彼らは本当にロボットですか？

私の見解では、より適切な定義は、カリフォルニア大学バークレー校のロボット工学者AncaDraganによるものです。定義する「物理世界に影響を与える行動をとることができる、物理的に具現化された人工知能エージェント」としてのロボット。簡単に言えば、ロボットとは、周囲から情報を収集して処理し、その情報に基づいて行動を起こす機械です。上記の定義を使用すると、外観や機能が異なるさまざまな種類のロボットがまだ存在します。しかし、それらを結び付けるのは、制御システム、バッテリー、エンドエフェクター、センサー、アクチュエーター、および周囲の動作を理解して適応させるためのある程度のインテリジェンスなど、一連の共通要素を共有していることです。

フルタイムの給与を契約レートに変換する

現代のロボットの例は協働ロボット、共有ワークスペースで人間と連携し、周囲の人間を認識し、それに応じて動きを適応させることができます。他の最新のロボットは、物を運ぶ倉庫の周りを運転できる無人搬送車（AGV）や、複雑なO＆Mアクティビティを実行できるドローンのように自律的に動作するように設計されています。ラストマイル配達。これらの新世代のロボットは、私たちの生き方を無数の方法で変える運命にある魅力的で刺激的な機械です。

産業用ロボットとサービスロボット

ザ・国際ロボット連盟今日のロボットは、産業用ロボットとサービスロボットの2つの主要なカテゴリに分類されています。この区分は、人や仕事との関係に基づいてロボットを区別するため、重要で便利です。産業用ロボットは、工場に存在すると私たちが考える古典的なロボットであり、読者は事前定義されたタスクを実行するロボットアームで想像するでしょう。産業用ロボットの使用と採用は着実に成長しており（下図を参照）、これは刺激的で急成長している市場です。

表：産業用ロボットの成長

一方、サービスロボットは、職場を超えて、エキサイティングな新しいアプリケーションそれは私たちの日常生活と仕事生活の両方を改善するのに役立ちます。サービスロボットは、「産業オートメーションアプリケーションを除く、人間または機器に役立つタスクを実行するロボット」（ISO標準IFR）です。それらは、個人的または専門的な用途によって分類され、さまざまな形態を取り、多様で進化するアプリケーションを持っています。サービスロボットは、認知、操作、相互作用に関連するロボット工学の関連する進歩のおかげで開発されており、私の意見では開発の最も興味深い分野今後、自律学習とモジュラープラットフォームが最も関連性の高い結果と影響を生み出しています。

グラフ：産業用ロボットとサービスロボット

anglejsのディレクティブのタイプ

ロボット商用アプリケーションの到来ブーム

前述のように、サービスロボットの開発と将来の成長見通しをサポートしているさまざまなドライバーがあります。最も関連性の高いものは、技術ドライバー、市場ドライバー、生産性ドライバー、および安全ドライバーです。

技術的推進力：改善点 AIとセンサー技術では、ロボット工学のさらなる開発が可能になり、さまざまな便利な方法でロボット工学を活用する機会が与えられます。ロボットはますます学習して適応する能力を持ち、可能なアプリケーションを広げます。
市場の推進力：食料需要と電子商取引で予測される高い成長により、ロボットは生産やその他の供給側の活動をサポートする上で主要な役割を果たします。実際、ドローンや無人搬送車などの商用ロボットを使用すると、農場や倉庫の効率が大幅に向上し、増大する需要に対応できるようになります。
生産性の推進要因：GDP成長をサポートするためのより高い生産性の必要性も、業界を前進させるでしょう。ロボットは、ほとんどの場合、人間の活動を支援し、全体的な生産性を高め、経済成長を促進することにより、人間の可能性を高めます。
安全運転者：業界を前進させる可能性のあるもう1つの要因は、危険な仕事がまだたくさんあることです。その多くはすでにロボットによって実行できます。専門家は、ロボットが引き継ぐと言います鈍い、汚い、および危険な人間のための仕事。

サービスロボットの市場規模

見積もりは、商用ロボット市場の潜在的な規模によって異なります。 2014年に報告する、BCGは、ロボット工学（つまり産業用ロボットを含む）の世界市場は2025年までに670億ドルに達すると推定しました。興味深いことに、わずか3年後、彼らは推定値を870億ドルに上方修正しました。これは、商業市場と消費者市場（推定値はそれぞれ34％と156％上方修正されました）。下の図に見られるように、BCGは、商業市場と消費者市場の両方が2025年にそれぞれ230億ドルの価値があると見積もっており、そのために見積もりを156％と34％増やす必要がありました。

2025年のロボット市場の規模に関するBCGの見積もり

別調査 Loup VenturesがIFRと共同で行ったところによると、2017年の商用ロボットの市場は64億ドルで、256,335台が販売されています。彼らは、2025年に合計1,310,181台の販売台数を合計299億ドル（23％CAGR）と予測していますが、これはBCGの見積もりからそれほど遠くありません。以下に示す彼らの見積もりから際立っているのは、価値の成長のほとんどがAGVセグメントによって推進されるのに対し、ドローンは同期間に最も高いCAGRを持つことです。

表：2025年の商用ロボティクス市場の規模に関するLoupVenturesの見積もり

多くの追加の見積もりが実行され、その結果はしばしば発散上記の数値からかなり離れていますが、すべてに共通の特徴があります。これらはすべて、今後大幅な成長を予測しています。

興味深いのは、市場の規模を考えるとき、販売台数だけでなく、いわゆる普及も考慮しなければならないということです。サービスとしてのロボット、クライアントがロボットと組み込みデバイスのWebおよびクラウドコンピューティング環境へのシームレスな統合を容易にするサービスの料金を支払う場合。 IDCによると報告する、2019年までに、商用サービスロボットの30％がサービスとしてのロボットの形になり、同じレポートによると、2020年までに、ロボットの20％が新しいスキルを習得するためにクラウドベースのソフトウェアに依存し、ロボットクラウド市場のさらなる発展に向けて、2017年の22億ドルから2022年には75億ドルに成長しました

商用ロボットはどのように使用されますか？

今日、サービスロボットにはすでにいくつかの異なるアプリケーションがあります。サービスロボットが製造/産業用アプリケーション以外のすべてをカバーしていることを考えると、これには、倉庫保管、ヘルスケア、農業、セキュリティなどの分野が含まれる可能性があります。ザ・ LoweBot たとえば、ベイエリアの店舗で小売業者Lowe’sによって展開されたロボットは、「複数の言語で商品を見つけて、店舗を効果的にナビゲートすることができます。 LoweBotは簡単な質問で顧客を支援するため、従業員は専門知識や専門知識を顧客に提供するためにより多くの時間を費やすことができます。さらに、LoweBotはリアルタイムで在庫監視を支援できるため、将来のビジネス上の意思決定につながる可能性のあるパターンを検出できます。」他の例が含まれますサビオケおもてなしスペースでまたは軌跡ロボティクス倉庫でのマテリアルハンドリング。

将来的には、数多くの新しいサービスロボットのアプリケーションがありますが、成長の大部分が期待されるセグメントは、AGV、ドローン、医療用ロボット、およびフィールドロボットです。これらを順番に見ていきましょう。

無人搬送車（AGV）

AGVは最大かつ最も有望な商用アプリケーションであり、市場期待されています 2025年までに100億ドルに達する。市場を前進させるのは自動運転技術。

初期のAGVは主に有線（表面に接続されていることを意味します）であり、このため、比較的柔軟性がなく、設置にも費用がかかりました。しかし、最近、より柔軟でインテリジェントなAGVが、Fetch Roboticsのような企業によって導入されました。これらの企業は、これまで遭遇したことのない状況で意思決定を行うことができます。この柔軟性により、事故の減少、生産性の向上、コストの削減など、さまざまなメリットがもたらされます。

アマゾンはAGVを最大限に活用している企業の1つです彼らの倉庫の中、2012年にKIVAを買収したおかげで。今後、新しいAGVアプリケーションが次のように継続的に出現しています。棚スキャン Bossa NovaRoboticsによって実行されます。 UGV（無人地上車両）も、主に軍事用途から商用用途に移行しています。 Clearpath Roboticsは、この分野の大手企業の1つであり、AGVとUGVの両方を開発しています。

Fetch RoboticsAGVとClearpathRobotics UGV Fetch Robotics AGV

ソース：フェッチロボティクス

Clearpath Robotics UGV

クレジットカード番号の取得方法

ソース： Clearpath Robotics

ドローン

ドローンは事業運営に革命をもたらしています多くの異なる方法で。ドローンは、3Dマッピング活動、ラストマイル配達、医療配達、検査活動、データの送信、ビデオ収集、住宅保険、または建設監視で使用できます。商業活動におけるドローンの影響は、これまで、特に市場が向かう方向の見積もりを考慮すると、まだかなり限られています（PWCは、市場は1,270億ドルの価値があると見積もっています）。これにはさまざまな理由がありますが、主に規制上の問題が原因です。

今後数年間でドローンによって生成される価値のほとんどは、付加価値サービス活動データの収集、管理、分析など。自律型ドローンがその存在を商業活動に拡大するとき、ドローンは収集されたデータに基づいて洞察を作成し、それらを自動的に意思決定と行動に変換します。繰り返しになりますが、Amazonは、と呼ばれるプロジェクトを通じて、ドローンに最も賭けている企業の1つです。 Amazon Prime Air 。アマゾンは、ドローンに関連するさまざまな特許を開発しました。1つは、マルチレベルのフルフィルメントセンター、45,000フィートの空中ドローン倉庫、水中ドローン倉庫、およびドローン充電ステーションを表しています。

空挺ドローン倉庫

空挺ドローン倉庫

c ++は行うことによって学ぶ

ソース： CNBC

医療用ロボット

特にAIと組み合わせると、ヘルスケア分野でのロボットの可能性は計り知れません。最も興味深いアプリケーションは、外科用ロボット、リハビリテーションロボット、および医療輸送ロボットに関連しています。

外科用ロボットすでに低侵襲手術を強化し、患者の外傷を減らしています。器用さとコンピュータービジョンの改善により、ロボットは今専門家をしのぐ同じ手順で外科医。リハビリテーションロボット、または外骨格は、障害を持つ人々の生活の質を改善し、可動性、協調性、および強度を改善するのに役立つ主要な役割を果たしています。

医療輸送ロボット病院の施設内を移動して、物資、薬、食事を運び、医師、スタッフ、患者の間のコミュニケーションを最適化することができます。他の関連するアプリケーションは、感染の可能性と致命的な抗生物質耐性菌の発生の可能性を減らすことができる衛生および消毒ロボットですが、ロボット処方調剤システムは患者への薬の配布の間違いを減らすことができます。

直感的な外科手術による外科手術ロボット

IntuitiveSurgicalによる外科用ロボット

ソース：有線

フィールドロボット

AIとロボティクスも定着農業業界では、いくつかの新興企業（AbundantRoboticsやHarvestAutomationなど）が勢いを増しています。 VC 入れているこの分野で働くための多額の資本があり、2017年には3億2000万ドル以上が投資されています。現在、主なロボット工学の用途は、収穫と摘み取り、雑草防除、自律播種、噴霧、間伐です。

収穫と摘み取りは、ロボットが温室で使用されるだけでなく、果物や野菜を収集するためのフィールドロボティクスでおそらく最も普及しているアプリケーションです。雑草防除も拡大しており、Ecorobotixのようなソリューションを使用して、農場での農薬の使用を減らす機会を提供しています。

コンピュータビジョンの進歩は、自律的な播種、噴霧、薄化の開発にもつながっていますが、他の興味深い開発は、ロボットがMiso Roboticsのようなレストラン内で、またはStarshipのような食品配達に適用されている食品業界でより広く起こっています。

エコロボティックスの雑草防除ロボット

エコロボティックスの雑草防除ロボット

ソース：エコロボティックス

ロボット革命？

うまくいけば今までに出くわしたように、今後数十年にわたって、ロボットは私たちの日常生活においてますます重要な役割を果たすようになるでしょう。進歩のほとんどは、AI、コンピュータービジョン、センサー、ナビゲーション、および半導体技術のさらなる開発に関連しています。

しかし、未来は明るいように見えますが、地平線にはいくつかの雲があります。セクターの発展に対する最大の脅威の1つは、間違いなく規制リスクの形で発生します。多くの読者がすでに知っているかもしれませんが、ロボットが私たちの労働力に与える影響に特に重点を置いて、ロボット工学とAIを取り巻く議論が増えています。

このトピックに関する私の個人的な見解は、ロボットはそれを採用する企業の生産性と競争力を高めるということです。この生産性の向上平均給与の増加につながる可能性があり、またそうなるはずです。これにより、実際には需要が増えるはずです。作成新しい仕事の機会。によるさまざまな研究によって示されているように、主な影響 GraetzとMichaels （ロンドンスクールオブエコノミクス）またはベッセム（ボストン大学ロースクール）、ロボットと自動化の採用は、低/中レベルの熟練労働者から高熟練労働者へのシフトであり、したがって、全体的な給与の増加も促進しています。このように、ロボット工学は、私たちの経済におけるより卑劣で危険な仕事を排除または削減し、より創造的で知的活動への移行を可能にする方法と見なすことができます。

ただし、主な問題は、高技能労働への移行はもちろん自動的ではなく、教育と特定の種類の仕事の再資格に関連する努力が必要になることです。 2017マッキンゼーレポート。この再教育の取り組みは、政府と技術革命を推進する企業が主導する必要があり、これは、差し迫ったロボット革命が成功するために取らなければならない最も重要な行動です。

例を使った単体テストとは

別れの考え：スキルギャップ

自動化とロボット工学の仕事への影響に関する懸念にもかかわらず、現在および予見可能な現実は、実際には明確なスキルのギャップがあり、多くの企業は、関連するこれらのポジションの資格のある候補者が不足しているために欠員を埋めることができないということです将来のロボット技術。たとえば、欧州委員会は、ヨーロッパが最大で不足に直面する可能性があると予測しました 2020年までに75万人の熟練したICT労働者、デジタルスキルの開発をEU労働市場の戦略の中核に置いています。

米国では、ロボット工学とAIのスキルギャップを埋めることで、推定値を埋めることができると予測されています。 100万人の新規雇用、ただし、大規模な公的および私的イニシアチブが労働者を彼らが必要とする訓練と結び付ける場合に限ります。スキルのギャップを埋めるには、これらの新しい、より需要の高い仕事のために労働者を特定して装備し、どのコースが彼らのキャリアに最も可能性があるかについて学生をよりよく導くために、企業と教育機関の間のより緊密な連携が必要になります。

この目的のために、世界経済フォーラムは、ロボット工学や自動化などの分野を含め、明日の経済のために労働力を再スキル化およびスキルアップするために企業や教育機関によって開発された活動を維持することを目的としたイニシアチブを開始しました。ロボット工学への投資は、人的資本への投資現在のスキルのギャップを抑制し、企業が人間と機械の間のより高いレベルの相互作用と補完性から利益を得ることができるようにすることで、経済成長と生産性の向上を促進します。