미국은 로봇 공학 응용 분야에서 훨씬 뒤떨어져 있습니까? 15년 만에 상위 10개 대학이 '국가 로봇 로드맵'을 다시 시작했습니다.-일체 포함-php.cn

로봇공학 기술은 70년의 역사를 가지고 있으며, 미국은 창립 이래 이를 선도해 왔습니다.

미국이 처음으로 국가 로봇 로드맵을 발표한 2009년 현재, 미국은 산업 응용 분야(예: 자동차, 항공우주, 가전제품 등)에서 세계 4위로 떨어졌습니다. .

미국은 15년 이후 계속해서 로봇 기술 채택을 늘려 세계 10위를 차지하고 있으며, 그 중 아시아 로봇 시장은 미국 시장의 5~10배 규모로 성장했습니다.

중국은 이 분야에서 "훨씬 앞서" 있습니다. 2023년에 중국은 판매된 로봇의 약 52%를 구매했는데, 이는 로봇 공학이 더 이상 미국에서 국가적 우선순위가 아님을 나타냅니다.

최근 캘리포니아대학교, 펜실베이니아대학교, 텍사스대학교 오스틴캠퍼스, 제너럴 일렉트릭 버노바 등 미국 상위 10개 대학이 공동으로 70페이지 분량의 최신 버전의 미국 로봇 로드맵을 발표했습니다. 업계의 연구 결과와 학계의 2페이지짜리 백서 60편을 요약하여 로봇 기술의 미래 발전 방향에 대한 지침과 계획을 제공합니다.

미국은 로봇 공학 응용 분야에서 훨씬 뒤떨어져 있습니까? 15년 만에 상위 10개 대학이 국가 로봇 로드맵을 다시 시작했습니다. Pictures

문서 링크: https://hichristensen.com/pdf/roadmap-2024.pdf

로드맵은 사회에 광범위한 영향을 미칠 주요 문제를 논의하는 것으로 시작됩니다. 향후 10년 동안 이러한 추세는 미래를 형성하는 핵심 요소이며 로봇 공학의 발전과는 아무런 관련이 없지만 기술적인 미래를 구축하기 위한 기초입니다.

미래 로봇 공학 응용 분야의 주요 비즈니스 동인은 제조에서 의료 및 레저에 이르기까지 다양한 산업을 포괄하여 경제 성장과 산업 기회를 주도하는 주요 요인을 밝힐 뿐만 아니라 이러한 요인 뒤에 숨겨진 비즈니스 잠재력.

그런 다음 그는 재료 과학의 발전, 데이터 수집의 편의성, 컴퓨팅 기술의 혁신, 사용자 인터페이스의 혁신 등 이러한 비즈니스 기회를 실현하는 데 직면한 과제를 지적했습니다. 이는 또한 추가 연구가 필요하다는 것을 의미합니다. 극복해야 할 필요와 개발(R&D).

마지막으로, 이 기사에서는 향후 연구 방향과 정책 수립을 안내하고 미국이 글로벌 로봇 공학 분야에서 리더십을 유지할 수 있도록 성장 모멘텀을 유지하기 위해 해결해야 할 주요 문제를 제시합니다. 구체적인 이행을 위해서는 도전에 대응하고, 기회를 포착하고, 로봇 기술 개발을 촉진하여 글로벌 경쟁에서 미국의 우위를 확보하기 위한 일련의 조치와 계획이 필요합니다.

중국 로봇기업들도 이 로드맵에서 영감을 얻고 시장 확대를 위한 대책을 고민할 수 있다.

Abstract

로봇 공학 분야는 재료, 임베디드 시스템, 인공 지능과 같은 구성 요소 기술이 기하급수적으로 성장하고 있으며 이는 결과적으로 로봇 공학의 주요 발전을 촉진하는 전환점에 있습니다. 이 분야는 과학적 발전과 새로운 응용 측면에서 빠르게 변화하고 있으며, 로봇 공학은 가정에서 직장, 여가 활동에 이르기까지 향후 몇 년 동안 우리의 일상 생활에 지대한 영향을 미칠 것입니다.

현재 세계 인구의 82%가 이미 도시 환경에 살고 있으며, 금세기 중반에는 그 비율이 90%로 증가할 것으로 예상됩니다. 이는 의심할 여지 없이 인프라, 물류, 건설 및 보안에 큰 도전을 가져올 것입니다. , 그리고 제조부터 서비스, 가정 활동 및 여가에 이르기까지 모든 것이 자동화와 로봇공학의 활용으로 이익을 얻을 것입니다.

사회적 동향 역시 자동차, 반도체 등 제조업을 미국으로 이전해야 하는 필요성 등 로봇 기술의 활용을 늘려야 할 필요성을 분명히 지적하고 있습니다.

더욱이, 코로나19 전염병 이후 사회에 노동력 부족 문제가 발생했습니다. 연방준비제도(Federal Reserve System)의 데이터에 따르면, 생산성을 높일 수 있는 "도구"가 없으면 10개의 산업 일자리 중 7명만 일할 수 있습니다. , 경제 성장에 심각한 영향을 미칠 것입니다.

노동인구도 하루 8시간씩 고령화되고 있는데, 이는 시간이 지날수록 노동인구가 감소하고 65세 이상 인구가 크게 늘어나 경제에 큰 영향을 미칠 것이라는 의미다. 건강 관리 시스템과 더 오래 살고 싶어하는 사람들 삶의 질을 유지하기 위해 집에 머무르는 사람들은 어려움을 겪습니다.

빠른 기술 변화의 세계에서 사회는 경제 성장을 유지하고 촉진하기 위해 지속적으로 인력 교육을 제공하는 메커니즘도 필요합니다.

지난 4년 동안 미국 국립 로봇 이니셔티브(National Robotics Initiative)가 종료되었고, 로봇 공학에 관한 의회 간부회(Congressional Caucus on Robotics)는 아무런 활동도 하지 않았으며(마지막 행사는 2019년 5월이었습니다), 주 기관은 지금까지 로봇 공학에 투자했습니다. 대부분은 조정되지 않았습니다. , 소규모 투자.

미국에서는 로봇공학이 더 이상 국가적 우선순위가 아니며, 이는 미국의 장기적인 경쟁력에 위험을 초래한다는 징후가 있습니다.

주요 권장 사항

지난 4년 동안 NRI(National Robotics Initiative)가 종료되었습니다.

2011년 NRI는 처음에 국립과학재단(NSF), 미국 농무부(USDA), 국립 보건원(NIH), NASA, 이어 미국 국립표준기술연구소(NIST)와 기타 연방 기관도 동참했다.

이제 NRI와 같이 여러 기관에서 지원하고 기관 간 적용이 가능한 계획도 필요합니다.

NRI의 효과는 입증되었으며 구현 시 프로세스가 더 효율적입니다. 표준 자금 조달 모델에서는 특정 프로그램이나 기관에 적합하지 않아 신청이 거부되는 경우가 많아 혁신 효율성이 저하됩니다.

사회-경제-기술 생태계는 역동적이고 복잡하며 상호 연결되어 있으며 "연구 개발"을 실제 대규모 실제 구현과 연결합니다. 연구 개발에 대한 연방 투자는 다음과 같은 경우에만 최대의 사회적 이익을 달성할 수 있습니다. 처음에는 전체 생태계를 염두에 두고 설계되었습니다.

낭비를 최소화하고 성공을 극대화하려면 이제 실제 구현 통찰력을 연구 개발 프로그램에 신속하게 적용해야 합니다.

연구원들은 경제 경쟁력(미국 상무부, 교통부, 연방 항공국), 보건(보건복지부), 안전(국방부)을 담당하는 연방 기관의 대표를 포함하는 그룹을 만들 것을 권장합니다. , 에너지부) 및 주요 연구 개발 기관(NSF, DOE, DOD, NIST)의 대표로 구성된 기관 간 실무 그룹이 있습니다.

이 실무 그룹은 연구 프로그램의 설계 및 구현이 개발 및 시연 프로그램과 긴밀하게 연결되어 있는지 확인하는 일을 담당하며 학계, 업계 및 정부의 프로젝트 관리자와 실행자를 모아 생태계 전반에 걸친 의사소통과 접촉을 늘려야 합니다. .

작업 그룹은 다른 기관 간 작업 그룹(예: 인공 지능, NITRD)과 연락하여 조정을 보장하고 노력의 중복을 줄여야 합니다.

마지막 로드맵 주기(2020-2024) 동안 의회 로봇공학 간부회가 해체되었고 연구원들은 간부회 재활성을 권장했습니다.

이 보고서에 설명된 모든 사회적 혜택을 고려할 때 로봇공학이 국가적 우선순위가 되는 것이 중요합니다.

현재 의회 AI 간부회가 있는데, 이는 다소 칭찬할 만하지만 기계 설계, 소프트 로봇공학, 제어 등 로봇 공학의 많은 핵심 부분은 AI 간부회 및 기타 위원회에서 직접 다루지 않습니다. 물리적 세계와의 결합은 로봇 공학의 핵심이며, 로봇 공학을 인공 지능과 구별하는 동시에 현대 인공 지능을 보완합니다.

로봇 공학의 개발, 채택 및 사용에 있어 업계를 지원하는 방법도 고려할 필요가 있습니다. 이는 국립 제조 연구소(National Manufacturing Institute), SBIR 프로그램과 같은 프로그램을 통해 이루어져야 하지만 더 많은 대상 프로그램이 있어야 합니다.

마지막으로 인력 교육과 재교육이 중요합니다.

사회에는 이미 상당한 노동력 부족이 존재하며, 인구 통계가 발전함에 따라 이 문제는 더욱 더 큰 우선순위가 될 것입니다.

적절하고 훈련된 인력이 없으면 삶의 질과 경제 성장이 어려워질 것이며 미국은 기술 학교, 대학 및 평생 교육 프로그램의 훈련 및 교육에 투자해야 합니다.

간단히 말하면

1. 로봇공학은 사회를 변화시킬 것이며 향후 10년 내에 오늘날의 컴퓨터 기술처럼 보편화될 것입니다. 현재 미국의 발전 속도가 너무 느린 것으로 보이므로 로봇공학은 다시 한번 국가 정부의 우선순위가 되어야 합니다.

2. 산업 전반에 걸쳐 로봇공학의 R&D, 혁신 및 활용을 위한 기관 간 조정이 있어야 합니다.

3. 모든 수준에서 적절한 우선순위를 보장하기 위해 의회 로봇공학 위원회가 다시 활성화되어야 합니다.

5. 지역 및 국가 전반에서 경쟁력을 유지하기 위해 미국 산업을 지원하는 메커니즘을 고려해야 합니다.

6. 새로운 기술에 대한 적응.