Москва, 2014 год «Разработка энергоэффективного шагающего движителя для робототехнических платформ» W.E.A.S. Robotics, LLC

2 1. Резюме проекта Общее описание Проекта На текущий момент отсутствует энергоэффективный тип шагающего движителя для передвижения по гетерогенной поверхности с большим перепадом высот для платформ с четырьмя и больше конечностями. Проект направлен на разработку многофункциональной энергоэффективной платформы с приводом шагания, способной преодолевать большие перепады высот и использовать конечности для взаимодействия с окружающей средой. Робот будет способен подбирать разные варианты походки в зависимости от ситуации. С данным типом движителя (многоногий, шагающий) может быть выполнен практически любой робот. Техническая направленность проекта: робототехника, энергоэффективные технологии в робототехнике, манипуляционные системы, шагающие движители. Стадия проекта Нулевая стадия: проведение НИР и изготовление прототипов Динамика развития Проекта до настоящего времени Создан рабочий макет, решена обратная задача кинематики для оптимизации движения, проведено моделирование походок в среде MATLAB. (данные результаты достигнуты за 2 месяца работы) Текущее состояние Создан второй прототип (ТТХ на сайте проекта: Проектируется третий прототип. Перспективы разработки Технические параметры будущего продукта будут зависеть от решаемых задач и не могут быть оценены на текущей стадии. Главным техническим параметром платформы будет потребление порядка 3-4 Вт мощности на килограмм массы. На текущий момент второй прототип обладает специальными конструктивными элементами, снижающими нагрузку на валы двигателей при движении. Потребление энергии – около 20 Вт в час на кг., что на порядок выше колесных движителей. Проект стартовал в июле 2013 года, коммерческая реализация – I-II квартал 2015 года. План достижения Оптимизация конструкции и алгоритмов управления шагающими платформами. Применение разнообразных типов походки в зависимости от окружающей среды, применение конечностей для манипуляционных задач, применение переменных типов движителей для разных поверхностей передвижения. Этапы НИОКР нулевой стадии: 1. Исследование применяемости. 2. Компьютерное моделирование различных конструкций и алгоритмов управления. 3. Сборка и отладка прототипа. (добиться снижение потребляемой мощности до 10 Вт на кг) 4. Разработка различных исполнений платформы.

2. Целевой рынок и конкуренция Потребности потребителей Текущие решения в большинстве своем – колесные/гусеничные роботы, которые очень ограничены в передвижении при работе на поверхности, где присутствуют перепады высот. Потребитель нуждается в более универсальной платформе, что позволит ему существенно расширить области применения роботов. Ключевые отличия конечного продукта: более функциональный шагающий движитель платформы позволит работать на неподготовленной и сложной поверхности. Преимущества для потребителя : функциональность и необычность внешнего вида робота. Разработки аналогичных продуктов Конкурирующие роботы для решения тех же задач представляют собой аналогичные функциональные платформы, но с использованием колесного/гусеничного движителя. Данный тип движителя хорош в своей простоте, однако он накладывает существенные ограничения на рабочую поверхность робота. Хотя при решении большинства задач колесной базы вполне достаточно. В таком случае ключевую роль играет необычный внешний вид многоногой шагающей платформы, которая привлекает гораздо больше внимания, чем аналогичные колесные роботы. Ключевое сходство – цели использования. Ключевые различия – тип движителя (что сказывается на функциональности продукта). Создаваемый продукт будет востребован благодаря следующим показателям: расширенная функциональность и уникальность внешнего вида, что сделает продукт не только применяемым практически в любых условиях, но и выделит его среди существующих аналогов необычным внешним видом.

4 2. Целевой рынок и конкуренция Схема коммерциализации Схема коммерциализации зависит от применения подобного робота. Это могут быть продажи дистрибьюторам при изготовлении игрушек и учебных наборов на базе платформы, целевое выполнение госзаказа или оборонзаказа, корпоративное партнерство, сдача в аренду на мероприятия и т.д.. Лицензия и вся интеллектуальная собственность принадлежит компании-разработчику. Сегменты рынка на который ориентирован продукт Россия, страны СНГ, страны Ближнего Востока Рынки: военные заказы, спасательно-поисковые роботы, игрушки, образовательные наборы, промо- роботы, роботы удаленного присутствия, роботы официанты Потенциальные потребители продукта проекта МЧС, ВПК, Роскосмос, образовательные учреждения, ЖКХ, ресторанные сети, рекламные компании, строительные компании, телекоммуникационные компании Разрабатываемый движитель применим во всех сферах робототехники, приведенных на диаграмме. Объемы российского рынка представленных сегментов робототехники примерно в 10 раз меньше.

Существующие патенты Российские патенты [в процессе исследования] PCT [в процессе исследования] Планируемые патенты Российские патенты [в процессе исследования] PCT [в процессе исследования] 5 3. Технология и интеллектуальная собственность Описание инновации Суть инновационной разработки заключается в проектировании энергоэффективного шагающего движителя для многоногих (>4 лап) роботов. Описание научно-технической новизны В России подобные платформы не разрабатываются. В мире многоногие роботы разрабатываются независимыми инженерами в основном как игрушки. Серьезных исследований на эту тему не проводят. Возможность достижения структурных сдвигов в расширении применяемости подобных платформ осуществляется достижением уровня энергопортебления, сравнимого с колесным движителем. Ключевые прогнозируемые конкурентные преимущества - расширенная проходимость и функциональность. Глобальная конкурентоспособность высокая, т.к. подобных разработок (для небольших платформ) в мире на серьезном уровне практически не ведется. Влияние на ключевые продуктовые цепочки отрасли: снижение объемов рынка колесных роботов, из-за замещения их более проходимыми шагающими роботами.

6 4. Команда и соинвестор проекта Руководитель проекта: Чех Илья Игоревич (опыт работы инженером – 3 года) Степень бакалавра техники и технологии по специальности «Мехатроника и Робототехника». Тема диссертации: «Моделирование четырехмоторного БПЛА с помощью пакета прикладного моделирования MatLab&Simulink» Степень магистра-инженера техники и технологии по специальности «Мехатроника и Робототехника». Тема диссертации: «Анализ применяемости балансирной подвески для планетоходов» С октября 2013 года является ведущим инженером проекта систем стыковки для малых космических аппаратов в ООО «Селеноход», также принимает активное участие в конструировании макета лунного робота. Родькин Александр Инженер по автоматизации (опыт работы – 3 года) Степень бакалавра техники и технологии. Тема диссертации: «Проектирования привода по смене светоделительного модуля». Степень магистра-инженера техники и технологии. Тема диссертации: «Интеграция среды Ардуино и Матлаб на базе робота-паука» Орманов Даниар Инженер-конструктор, программист (опыт работы – 2 года) Степень бакалавра техники и технологии. Тема диссертации: «Проектирования привода по смене светоделительного модуля». Степень магистра-инженера техники и технологии. Тема диссертации: «Исследование способов управления многозвенным роботом-манипулятором» Краткое резюме ключевых членов команды Проекта План по привлечению инвестиций на текущую стадию: Подготавливаются материалы для общения со следующими фондами: Alpha Smart Venture Grishin Robotics Leta Capital Российская венчурная компания Esprito Ventures Фонд предпосевных инвестиций Cisco Leorsa Runa Capital Фонд Перспективных Исследований и др. Привлечение финансирования на последующих этапах реализации проекта Инвестиции по этапам: 0 этап (НИОКР) – 5 млн. руб., 1 этап – 15 млн.руб. (подготовка к серийному выпуску и разработка уникальных исполнений, маркетинговое развитие продукта), 2 этап – 25 млн. руб. (дальнейшее технологическое развитие продукта, выход на зарубежные рынки). Ожидаемый выход на самоокупаемость – конец середина 2017 года.

Укрупненный план развития Проекта: -План коммерциализации (в перспективе ближайших 5 лет) 1)Разовые продажи на старте проекта (до 50 роботов в первый год) В настоящее время ведутся переговоры с сетью ресторанов в Санкт-Петербурге об использовании разрабатываемой шагающей платформы в качестве официанта. 2) Патентование и коммерциализация отдельных функциональных модулей робота. 3) Выход на Европейский рынок, а также рынок Ближнего Востока. -План по привлечению инвестиций 1)Привлечение инвестиций от государственных фондов (Сколково, ФПИ и проч.) 2)Привлечение инвестиций от частных венчурных фондов в России и в ближнем зарубежье. 3)Привлечение инвестиций от частных и государственных компаний-заказчиков. -План R&D Нулевой этап проект заключается в разработке технологии достижения энергоэффективности шагающих робототехнических платформ и создания прототипов для отработки технологии. Главными задачами будут: определение узлов энергетических потерь, уменьшения количества двигателей путем ввода механических связей между звеньями, разработка эффективной системы управления, которая позволит оптимизировать режимы работы робота. Также в ходе нулевого этапа будет проведено исследование рынка на предмет использования подобных шагающих роботов. На следующих этапах работа сконцентрируется на проектировании специализированных платформ для работы в ситуациях, опасных для человека (аварии на атомных станциях, работа в местах природных катастроф и терактов и проч.) Сроки реализации этапов проекта: Этап 0 – г г. Этап 1 – г г. Этап 2 – г г Дорожная карта Проекта

Запрашиваемый объем денежных средств: 0 этап - 5 млн. руб., 1 этап – 15 млн. руб., 2 этап – 25 млн. руб. Ожидаемые ключевые финансовые результаты и ориентировочный срок их достижения: продажи платформы, ее компонентов и систем на сумму 20 млн. руб. к 2018 году. Потенциал роста объемов реализации продукта – 5-10% в год Финансовый план проекта Расходы по Проекту на этапе 0: 1. Накладные расходы (15%) – 700 т.р. 2. Налоги (14%) – 500 т.р. 3. Материалы и комплектующие – 800 т.р. 4.Работы, выполняемые сторонними организациями – 300 т. р. 5. Прочие прямые расходы, непосредственно связанные с созданием научно-технической продукции – 1000 т.р. 6. Затраты на оплату труда работников – 1700 т.р. ИТОГО: 5 млн. руб. Расходы по Проекту на этапе 1 будут заключаться в основном на рекламу и продвижение продукта на рынок, а также изготовление различных образцов для показов и PR-компаний. Также планируется начать формирование линейки роботов различного применения с шагающим движителем.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ПЛАН-ГРАФИК РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА Конфиденциально Ключевые действия Текущий статус (Завершенные мероприятия) Стадия, на которую привлекается грант Последующие стадии Сроки реализации I, год II, го д III, год IV, год I, год II, год III, год IV, год I, год II, год III, год IV, год Исследования и разработки 1. Моделирование движения робота ˅ 2. Системы локального позиционирования ˅ 3. Определение критериев достижения энергоэффективности платформы. ˅ 4. Разработка ПО для автоматических режимов работы ˅ ˅˅˅˅˅˅˅˅ Маркетинг и внедрение 1. Маркетинговое исследование ˅ 2. Разработка стратегии выхода на рынок ˅˅ Интеллектуальная собственность 1. Патентное исследование ˅ 2. Патентование изобретений ˅˅˅˅˅˅˅ Финансирование 1. Получение гранта Сколково ˅ 2. Поиск со-инвесторов и заказчиков ˅ ˅˅˅˅˅˅˅˅