Rynek czujników dla robotów humanoidalnych przekroczy 6,59 mld USD do 2037 roku. Nadchodzi sensoryczna rewolucja w robotyce

Robotyka humanoidalna przeszła długą drogę – od wieloletnich projektów koncepcyjnych do wczesnego wdrażania masowo produkowanych maszyn komercyjnych. Elementem o krytycznym znaczeniu dla tej transformacji jest integracja zaawansowanych czujników. Nowy raport firmy badawczej IDTechEx prognozuje, że globalny rynek czujników dla robotów humanoidalnych przekroczy wartość 6,59 mld USD do 2037 roku, rozwijając się w imponującym tempie przy skumulowanym rocznym wskaźniku wzrostu (CAGR) wynoszącym 21,4%.

Dodaj do ulubionych źródeł w Google
Posłuchaj
00:00

Czujniki te muszą charakteryzować się wyjątkową trwałością i niezawodnością w wymagających warunkach komercyjnych. Środowiska te są znacznie trudniejsze niż ściśle monitorowane laboratoria i przestrzenie testowe, w których technologia ta rozwijała się do tej pory. Co więcej, producenci robotów (OEM) będą musieli ściśle współpracować z dostawcami czujników zdolnymi do masowego skalowania produkcji, aby uniknąć krytycznych wąskich gardeł w łańcuchach dostaw.

Pięć filarów sensoryki robotów humanoidalnych

Czujniki zintegrowane w typowym robocie humanoidalnym można podzielić na pięć kategorii, które dostarczają informacji o stanie wewnętrznym maszyny oraz jej otoczeniu:

  • czujniki percepcji (otoczenia): kamery głębi, lidar, czujniki ultradźwiękowe oraz radar mikrofalowy (mmWave);
  • czujniki siły i momentu obrotowego: sensory liniowe oraz sześcioosiowe (6D);
  • enkodery: czujniki położenia niezbędne do kontrolowania ruchu;
  • jednostki IMU: bezwładnościowe czujniki pomiarowe odpowiadające za orientację i równowagę;
  • czujniki dotykowe (taktylne): sensory oparte na technologii MEMS, pojemnościowej, drukowanej/elastycznej, optycznej i magnetycznej.

Dane z tych różnych czujników są łączone w procesie fuzji sensorycznej (sensor fusion), co pozwala robotowi na bieżąco interpretować otoczenie i podejmować decyzje o kolejnych krokach.

Porównanie całkowitego kosztu czujników na robota humanoidalnego w latach 2027–2037 - źródło ilustracji: IDTechEx

Batalia o robotyczny wzrok - kamery kontra Lidar

W obszarze percepcji otoczenia trwa ożywiona dyskusja branżowa: czy do nawigacji i mapowania wystarczą same kamery, czy też konieczne jest zastosowanie technologii lidar, oferującej niezależność od warunków oświetleniowych i doskonałe wykrywanie głębi?

Na rynku widać wyraźny podział na dwie ścieżki technologiczne:

  • Podejście oparte wyłącznie na wizji (pure vision)
    Liderem tej koncepcji jest Tesla rozwijająca swojego humanoida Optimus przy użyciu opatentowanej, opartej wyłącznie na kamerach technologii mapowania i wizji. Podobną ścieżkę wydaje się wybierać chiński producent UBTech w swojej serii robotów Walker.
  • Podejście hybrydowe (kamery + lidar)
    Rozwiązanie to stosuje m.in. Boston Dynamics, łącząc lidar, czujnik głębi i kamerę RGB, czy też Unitree w modelu G1, wyposażonym w dedykowany lidar i kamerę głębi.

Fuzja wielu czujników percepcji (np. kilku kamer do obrazowania stereoskopowego lub kamer i lidaru) ma kluczowe znaczenie dla tworzenia trójwymiarowych map otoczenia w czasie rzeczywistym. Te trójwymiarowe dane są następnie integrowane z informacjami o ruchu i pozycji z IMU, enkoderów oraz czujników siły, co umożliwia realizację algorytmu SLAM (jednoczesnej lokalizacji i mapowania).

Równowaga i precyzja - rola siły, pozycji i dotyku

Ruchome „mięśnie” robotów, czyli siłowniki (aktuatory), wymagają ścisłej współpracy czujników siły, momentu obrotowego oraz enkoderów położenia. Dostarczają one informacji zarówno o naprężeniach wewnętrznych maszyny, jak i o zewnętrznych obciążeniach.

Szczególnie istotne są sześcioosiowe czujniki siły i momentu obrotowego (6-axis force-torque sensors), które mierzą siły liniowe i momenty rotacyjne we wszystkich trzech wymiarach. Umieszcza się je zazwyczaj w kostkach robota, aby poprawić jego zdolność do utrzymywania równowagi, oraz w nadgarstkach, co umożliwia precyzyjną manipulację obiektami. Obecnie należą one jednak do najkosztowniejszych komponentów sensorycznych, częściowo z powodu ograniczonego nakładania się ich łańcucha dostaw z branżami spoza robotyki.

Z kolei sensoryka dotykowa rozwija się w niezwykle szybkim tempie i stanowi główny obszar innowacji oraz wyróżnik poszczególnych modeli robotów. Technologie takie jak MEMS, sensory pojemnościowe, elastyczne obwody drukowane, a także czujniki optyczne i magnetyczne są intensywnie badane pod kątem zastosowania w zręcznych dłoniach, chwytakach oraz sztucznej e-skórze (e-skin). Przykładowo, firma Sanctuary.AI w swoich robotach ogólnego przeznaczenia Phoenix wykorzystuje czujniki dotykowe oparte na technologii MEMS, natomiast Unitree stosuje elastyczne czujniki drukowane od dostawców Nexdor i Hanwei. W obszarze e-skóry innowacje wprowadzają m.in. Neura Robotics (czujniki pojemnościowe) czy Kawasaki Robotics ze swoją technologią „T-Skin”.

Przegląd typów czujników stosowanych w robotach humanoidalnych - źródło zdjęcia: IDTechEx

AI i ucieleśniona inteligencja

Rozwój ucieleśnionej sztucznej inteligencji (embodied AI/physical AI) jest głównym motorem napędowym całej branży. Zastosowanie modeli bazowych (foundation models) oraz uczenia przez imitację (imitation learning) znacząco zredukowało nakład pracy potrzebny do wyszkolenia robotów w zakresie podstawowej manipulacji przedmiotami, nawigacji czy wykonywania zadań. Istnieje bezpośredni, nierozerwalny związek między obliczeniami AI a sensoryką – precyzyjne dane sensoryczne są paliwem dla algorytmów sztucznej inteligencji.

Co ciekawe, sensoryka robotów humanoidalnych wykazuje głębokie powiązania z rynkiem motoryzacyjnym, w szczególności z systemami wspomagania kierowcy (ADAS) i pojazdami autonomicznymi. Obie te branże mają zbliżone wymagania: muszą dynamicznie badać i przewidywać stan środowiska, by podejmować bezpieczne działania. W efekcie ci sami giganci technologiczni – tacy jak Sony, Hesai Technology, LIVOX czy Ouster – dostarczają komponenty dla obu sektorów.

Zależność ta idzie jeszcze dalej. Koncerny motoryzacyjne są nie tylko deweloperami robotów humanoidalnych i kluczowymi inwestorami, ale także ich pierwszymi klientami komercyjnymi w testach fabrycznych. Tesla jest tu doskonałym przykładem, rozwijając robota Optimus z myślą o wykorzystaniu go w produkcji samochodów, przy jednoczemym przeniesieniu doświadczeń z wizyjnych systemów autonomicznych pojazdów bezpośrednio do robotyki.

Przyszłość rynku - Chiny na czele wczesnego etapu wdrożeń

Według analiz IDTechEx, rok 2026 okaże się punktem zwrotnym w zakresie wdrożeń robotów humanoidalnych. Przejście od demonstracji prototypów do pierwszych zastosowań komercyjnych może przedstawić BYD oraz Tesla.

W ujęciu geograficznym przewiduje się, że Chiny zdominują wczesny rynek wdrożeń. Inne regiony będą w najbliższym czasie koncentrować się na bardziej selektywnych, niszowych aplikacjach. Niezależnie od regionu, sukces masowej komercjalizacji będzie powiązany z dojrzałością technologiczną dostawców komponentów sensorycznych i ich zdolnościami do optymalizacji kosztów produkcji. Eksperci rynkowi podkreślają wagę rzetelnych analiz w podejmowaniu kluczowych decyzji inwestycyjnych w tym obszarze.

Przed producentami podzespołów stoi ogromna szansa rynkowa, ale też wyzwanie technologiczne: dostarczenie czujników, które sprostają trudom realnego świata i utorują drogę do pełnej autonomii maszyn humanoidalnych.

Źródło danych: raport IDTechEx „Sensors for Humanoid Robots 2027-2037: Technologies, Players, Forecasts”

Źródło: IDTechEx

Chcesz częściej widzieć nasze artykuły w Google? Dodaj ElektronikaB2B do ulubionych źródeł
Powiązane treści
Branża MEMS napędzana przez AI - centra danych i roboty humanoidalne otwierają nowy rozdział wzrostu
Mouser Electronics ukazuje rozwój i technologie robotów humanoidalnych w nowej odsłonie „Rise of the Robots”
Humanoidalne roboty stały się rzeczywistością
Zobacz więcej w kategorii: Gospodarka
PCB
Firma Printed Circuit Board Technology wyróżniona tytułem "Brylant Polskiej Gospodarki 2025"
Komponenty
Kingston zdominował światowy rynek modułów DRAM - firma osiągnęła 62% udziału
Produkcja elektroniki
Infineon otwiera nowy hub produkcyjny w Tajlandii - strategiczne zwiększenie mocy i odporności łańcucha dostaw
Zasilanie
Tavion rozpoczyna budowę pierwszego parku bateryjnego w Polsce. W Bydgoszczy powstanie magazyn energii o mocy 20 MW
Komunikacja
Polska technologia dla bezpieczeństwa publicznego - wsparcie Systemu Ostrzegania i Alarmowania PSP
Projektowanie i badania
10 lat TME Edukacja: dekada wspierania edukacji technicznej na świecie
Zobacz więcej z tagiem: Elektromechanika
Informacje z firm
Warsztaty Mistrzów PLC 2026: Phoenix Contact wspiera rozwój młodych kadr inżynierskich
Prezentacje firmowe
Samobalansujący egzoszkielet Project MARCH – innowacje w elektronice i sterowaniu
Technika
Kolej przyszłości napędzana elektroniką. Jak EMC, zarządzanie temperaturą i zasilanie decydują o niezawodności transportu szynowego

Zobaczyć obiekt oczami radaru, czyli dlaczego potrzebujemy laboratorium do pomiarów RCS?

Radar postrzega świat inaczej niż człowiek. Zamiast obrazu tworzonego przez światło widzialne rejestruje echo wysłanej fali elektromagnetycznej. Na odpowiedź radarową obiektu wpływają nie tylko jego rozmiary, lecz także kształt, zastosowane materiały, częstotliwość oraz kierunek obserwacji. Dlatego dwa przedmioty o podobnych wymiarach mogą być dla radaru widoczne zupełnie inaczej. Jak zatem sprawdzić, co radar rzeczywiście "widzi"? Służą temu pomiary RCS, prowadzone między innymi w specjalistycznych laboratoriach, które zapewniają kontrolowane i powtarzalne warunki oraz umożliwiają uzyskanie dokładności wymaganej w danym zastosowaniu.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów