米国はロボット工学の応用において大きく遅れをとっているのでしょうか? 15年後、上位10大学が「国家ロボット工学ロードマップ」を再スタート

ロボット技術には70年の歴史があり、当初から米国が先頭に立ってきました。

米国が初めて国家ロボット工学ロードマップを発表した2009年の時点で、米国は産業用途(自動車、航空宇宙、家電など)で世界第4位に落ちています。 。

15年以来、米国はロボット技術の採用を増やし続け、その中でアジアのロボット市場は米国市場の5〜10倍に拡大しました。

中国はこの分野で「はるかに先を行っている」 2023年、中国は販売されたロボットの約52％を購入しており、米国ではロボット工学がもはや国家の優先事項ではないことを示している。

最近、カリフォルニア大学、ペンシルバニア大学、テキサス大学オースティン校、ゼネラル・エレクトリック・バーノバを含むアメリカのトップ10大学が共同で、70ページにわたる米国ロボットロードマップの最新版を発表しました。業界からの研究結果と学術界からの 60 の 2 ページのホワイト ペーパーを要約し、ロボット技術の将来の開発方向に関する指針と計画を提供します。

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紙のリンク: https://hichristensen.com/pdf/roadmap-2024.pdf

ロードマップは、社会に広範な影響を与える主要な問題について議論することから始まります。これらのトレンドは未来を形作る重要な要素であり、ロボット工学の発展とは何の関係もありませんが、技術的な未来を構築するための基礎となります。

その後、将来のロボット工学アプリケーションの主なビジネス推進力について、製造業からヘルスケア、レジャーまでのさまざまな業界を対象として詳細に議論され、経済成長と産業機会を推進する主な要因を明らかにするだけでなく、これらの要因の背後にあるビジネスの可能性。

そして、材料科学の進歩、データ取得の利便性、コンピューティング技術の革新、ユーザーインターフェースの革新など、これらのビジネスチャンスを実現するために直面​​する課題についても指摘し、これはさらなる研究が必要であることも意味しています。必要性と克服すべき開発（R&D）。

最後に、この記事は、成長の勢いを維持するために解決する必要のある主な問題を提示しており、これは将来の研究の方向性と政策策定の指針となり、米国が世界的なロボット工学分野でのリーダーシップを維持することを保証するものとなる具体的な実施には、課題に対応し、機会を捉え、ロボット技術の開発を促進する一連の行動と取り組みが必要であり、それによって世界競争における米国の優位性が確保されます。

中国のロボット企業も、このロードマップからインスピレーションを得て、市場を拡大するための対策を考えることができます。

要約

ロボット工学の分野は転換点にあり、材料、組み込みシステム、人工知能などのコンポーネント技術が指数関数的な成長を遂げており、それがロボット工学の大きな進歩を促進しています。この分野は科学の進歩と新たな応用の両方の点で急速に変化しており、ロボット工学は家庭から仕事、レジャー活動に至るまで、今後数年間で私たちの日常生活に大きな影響を与えるでしょう。

現在、世界人口の 82% がすでに都市環境に住んでおり、今世紀半ばまでには 90% に増加すると予想されており、インフラ、物流、建設、安全保障に大きな課題をもたらすことは間違いありません。 、製造からサービス、家庭での活動やレジャーに至るまで、あらゆる分野が自動化とロボット工学の利用から恩恵を受けることになります。

社会動向も、自動車や半導体などの製造業を米国に移転する必要性など、ロボット技術の利用を増やす必要性を明確に指摘しています。

さらに、新型コロナウイルス感染症の流行後、社会では労働力不足の問題が生じており、連邦準備制度のデータによると、生産性を高めるための「ツール」がなければ、10件の産業上の雇用に対して利用できる労働者はわずか7人です。 、経済成長は深刻な影響を受けるでしょう。

労働人口も1日8時間の割合で高齢化が進んでおり、労働力人口は時間の経過とともに減少し、65歳以上の人口が大幅に増加し、社会に大きな影響を与えることになります。医療制度と長生きを望む人々 生活の質を維持するために自宅に留まる人々には課題が生じます。

技術の急速な変化の世界では、社会は経済成長を維持し促進するために労働力の訓練を継続的に提供するメカニズムも必要としています。

過去 4 年間、米国国家ロボット工学イニシアチブは終了し、ロボット工学に関する議会議員団はいかなる活動も行っておらず (最後のイベントは 2019 年 5 月でした)、州政府機関はこれまでロボット工学に投資してきました。 、小規模な投資。

ロボット工学はもはや米国の国家的優先事項ではなく、米国の長期的な競争力にリスクをもたらしているという兆候があります。

主な推奨事項

過去 4 年間で、国家ロボットイニシアチブ (NRI) は終了しました。

2011 年に、NRI は当初、国立科学財団 (NSF)、米国農務省 (USDA)、国立衛生研究所 (NIH)、NASA、続いて米国標準技術研究所 (NIST) やその他の連邦機関も参加しました。

今、NRIのような複数の機関が支援し、機関横断的に申請できるプランも求められています。

NRI の有効性は証明されており、実装されるとプロセスはより効率的になります。標準的な資金調達モデルでは、特定のプログラムや機関との適合性が低いために申請が拒否されることが多く、その結果イノベーション効率が低下します。

社会経済技術のエコシステムは動的かつ複雑で相互に関連しており、「研究開発」を現実世界の大規模な実用化に結びつけます。研究開発への連邦政府の投資は、以下の条件を満たす場合にのみ最大の社会的利益を達成できます。当初はエコシステム全体を念頭に置いて設計されていました。

無駄を最小限に抑え、成功を最大化するために、実践的な実装に関する洞察をすぐに研究開発プログラムに戻す必要があります。

研究者らは、経済競争力（米国商務省、運輸省、連邦航空局）、健康（保健福祉省）、安全（国防総省）を担当する連邦機関の代表を含むグループを作ることを推奨しています。 、エネルギー省）、および主要な研究開発機関（NSF、DOE、DOD、NIST）の代表者を含む省庁間作業グループ。

このワーキンググループは、研究プログラムの設計と実装が開発および実証プログラムと密接に関連していることを保証する責任を負い、学界、産業界、政府のプロジェクトマネージャーと実行者を集めて、エコシステム全体のコミュニケーションと連絡を増やす必要があります。 。

作業グループは、調整を確実にし、取り組みの重複を減らすために、他の省庁間の作業グループ（例：人工知能、NITRD）と連携する必要があります。

前回のロードマップサイクル(2020年から2024年)中に、議会ロボット議員団は解散され、研究者らは党員集会を再開することを推奨しました。

この報告書で概説されているすべての社会的利益を考慮すると、ロボット工学が国家の優先事項になることが極めて重要です。

現在、議会 AI 議員団があり、これはある程度称賛に値しますが、機械設計、ソフト ロボティクス、制御などのロボット工学の重要な部分の多くは、AI 議員団やその他の委員会によって直接カバーされていません。物理世界との連携はロボット工学の中心であり、ロボット工学を人工知能と区別すると同時に、現代の人工知能を補完するものでもあります。

ロボット工学の開発、導入、使用において業界を支援する方法を検討する必要もあります。これは国立製造協会や SBIR プログラムなどのプログラムを通じて行われるべきですが、より対象を絞ったプログラムも必要です。

最後に、従業員の訓練と再訓練が非常に重要です。

社会ではすでに深刻な労働力不足が生じており、人口動態の進化に伴い、この問題はさらに重要な課題となるでしょう。

十分な訓練を受けた労働力がなければ、生活の質と経済成長が困難になるため、米国は専門学校、大学、継続教育プログラムでの訓練と教育に投資する必要があります。

要するに、

1. ロボット工学は社会を変え、今後 10 年以内に今日のコンピューター技術と同じくらい普及する可能性があります。現在、米国の発展は遅すぎるように見えるため、ロボット工学は再び国家政府の優先課題となるべきである

2. 業界全体でのロボット工学の研究開発、革新、利用については、政府機関を超えた調整が必要である。産学官の連携はアメリカにとって極めて重要です

3. あらゆるレベルでの適切な優先順位付けを確保するために議会ロボット議員団を再活性化する必要があります

4.研究者、開発者、起業家がよりアクセスしやすくなる

5. 地域や国を超えて米国の産業が競争力を維持できるよう支援する仕組みを検討する必要がある。新しいテクノロジーへの適応。

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