Рынок навигационных и сервисных платформ. Ассоциация разработчиков, производителей и потребителей оборудования и приложений на основе глобальных навигационных спутниковых систем
 Скачать 5.59 Mb.
|
|
2.2.6. Системы повышения точности навигации Существующие в настоящее время глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС) GPS и ГЛОНАСС позволяют удовлетворить потребности в навигационном обслуживании обширный круг потребителей. Но существует ряд задач, которые требуют высоких точностей навигации. К этим задачам относятся: взлет, заход на посадку и посадка самолетов, судовождение в прибрежных водах, навигация вертолетов и автомобилей и другие. Классическим методом повышения точности навигационных определений является использование дифференциального (относительного) режима определений. Дифференциальный режим предполагает использование одного или более базовых приёмников, размещённых в точках с известными координатами, которые одновременно с приёмником потребителя (подвижным, или мобильным) осуществляют приём сигналов одних и тех же спутников. Повышение точности навигационных определений достигается за счёт того, что ошибки измерения навигационных параметров потребительского и базовых приёмников являются коррелированными. При формировании разностей измеряемых параметров большая часть таких погрешностей компенсируется. В основе дифференциального метода лежит знание координат опорной точки – контрольно-корректирующей станции (ККС) или системы опорных станций, относительно которых могут быть вычислены поправки к определению псевдодальностей до навигационных спутников. Если эти поправки учесть в аппаратуре потребителя, то точность расчета, в частности, координат может быть повышена в десятки раз. 132 Для обеспечения дифференциального режима для большого региона – например, для России, стран Европы, США - передача корректирующих дифференциальных поправок осуществляется при помощи геостационарных спутников. Системы, реализующие такой подход, получили название широкозонные дифференциальные системы. Технология высокоточного спутникового позиционирования является перспективной и имеет множество потенциальных сфер применения. В настоящий момент она развивается на мировом рынке и используется в следующих сегментах рынка [111]: геодезия, горнодобывающий комплекс, градостроительство, дорожное строительство, земельный кадастр, мониторинг критически важных объектов, сельское хозяйство, топливно-энергетический комплекс, транспорт. Однако, существуют факторы, сдерживающие практическое распространение технологии РТК, среди которых можно выделить следующие [111]: недостаточная осведомленность потенциальных потребителей, технические и финансовые сложности при разворачивании систем, которые обусловлены необходимостью установки большого количество референцных станций для покрытия всей территории страны. Стоимость высокоточного спутникового оборудования на сегодняшний день значительно превышает возможную экономию от его использования, в связи с чем многие компании вынуждены отказаться от применения данной технологии. Однако, рынок имеет высокий потенциал 133 роста, обусловленный большим количеством техники, которая может быть оснащена высокоточными спутниковыми приборами. Вероятно, внедрение технологии точного позиционирования будет идти несколькими этапами, начиная от внедрения боле дешевых, но менее точных методов и переходя к более дорогим, но более точным методам. В некоторых случаях возможен технологический прыжок сразу к хорошо зарекомендовавшим себя в мире новым качественным технологиям. По мнению экспертов, предвидится формирование потребительского сегмента рынка, освоение новых сфер применения и выход телеком операторов на рынок высокоточного спутникового позиционирования. Рисунок 26- Инфраструктура рынка высокоточного спутникового позиционирования Источники:[ 111, C. 15] Системы повышения точности навигации работают с использованием глобальных (спутниковых) навигационных систем – комплексных систем, предназначенных для определения местоположения (географических координат и высоты) и точного времени, а также параметров движения (скорости и направления движения) для наземных, водных и воздушных объектов. В настоящее время полномасштабно функционируют три спутниковые навигационные системы – ГЛОНАСС (Россия), GPS (США) и Galileo (Евросоюз). Помимо основных, 134 функционирует еще 3 системы – Beidou (Китай), QZSS (Япония), IRNSS (Индия), однако данные сети пока не имеют широкого гражданского применения. Глобальная навигационная спутниковая система (ГЛОНАСС, GLONASS) — советская и российская спутниковая система навигации, разработана по заказу Министерства обороны СССР. Доступ к гражданским сигналам ГЛОНАСС предоставляется российским и иностранным потребителям бесплатно и без ограничений. Основными компаниями, реализующими в своих устройствах систему ГЛОНАСС, являются: Apple, HTC, Huawei, LG, Motorola, Nokia, Samsung, Sony, Garmin, Prology и другие. GPS (Global Positioning System — система глобального позиционирования) — спутниковая система навигации, разработанная министерством обороны США, обеспечивающая измерение расстояния, времени и определяющая местоположение. Система работает с 1973 года. Первоначально система использовалась исключительно в военных целях, однако затем было разрешено ее гражданское использование. В настоящий момент система получила большое распространение и используется во многих устройствах. Галилео (Galileo) — спутниковая система навигации, разработанная Европейским союзом и Европейским космическим агентством. Система официально не имеет военного назначения, однако в 2008 году парламент ЕС одобрил ее использование в рамках европейской политики безопасности. Всего планировалось запустить 30 спутников, из которых 27 основных и 3 резервных. Система на декабрь 2019 года функционировала со сбоями. В связи с тем, что системы имеют двойное назначение, их сигнал может быть также двух видов – военный, с точностью ≈10-15 м., и гражданский, точность которого понижена до ≈100 м. Для ограничения 135 точности вводились специальные помехи, которые могут быть учтены с помощью специальных ключей. В настоящее время данные помехи отменены, и спутники транслируют сигнал с одинаковой точностью, однако по специальному решению военных ведомств может быть введено ограничение точности сигнала. Несмотря на то, что для многих функций точность определения местоположения объекта в 10 м является приемлемой, подобная точность является существенным ограничителем применения спутниковых технологий в современном сельском хозяйстве, дорожном строительстве и других областях. Можно выделить несколько способов повышения точности: методы широкополосной дифференциальной коррекции; методы дифференциальной коррекции; методы относительной навигации; метод дифференциальной коррекции с использованием наземных станций DGNSS. Использование метода дифференциальных измерений позволяет увеличить точность определения местоположения объекта до 10-50 см. Такая точность достигается благодаря использованию наземных станций, уточняющих сигнал. Принцип работы основан на измерении сигнала в двух точках с небольшим промежутком времени. Сигнал со спутника идет с погрешностью до 10 м., однако при обработке сигнала наземными станциями вычитается погрешность, образующаяся при прохождении сигнала через атмосферу земли, благодаря чему и достигается сантиметровая точность. Передача откорректированного сигнала осуществляется через оператора посредством наземных референцных станций или геостационарных спутников. 136 На сегодняшний день существует несколько систем дифференциальной коррекции: WAAS (США), EGNOS (ЕС), MSAS (Япония), СДКМ (Россия). Основными производителями оборудования для высокоточного спутникового позиционирования являются: TeeJet, Trimble, Topcon, Leica, Sokkia, Javad. Таблица 9 - Основные производители оборудования для высокоточного спутникового позоционирования Производитель Краткое описание Javad Компания основана в 2005 году. Штаб-квартира находится в г. Сан-Хосе, Калифорния, США. Компанию представляют 124 дилера в 57 странах. Выпускает большой спектр GPS/GLONASS-приемников и антенн, которые нашли широкое применение в геодезии, авионике, морской спутниковой навигации и других направлениях. Leica Бренд создан в 1990 году. Штаб-квартира находится в г. Санкт Галлен, Швейцария. Является дочерней компанией Hexagon AB. Спектр продукции очень широк: от спутниковых приёмников до лазерных сканирующих систем, позволяющих получить детализированную модель местности с разрешением 1 см. Sokkia Основана в 1920 году. Представляет оборудование, произведенное японским концерном Sokkia Topcon Co., Ltd. В список поставляемых на российский рынок приборов и инструментов производства Sokkia входят электронные тахеометры; теодолиты; нивелиры, лазерные построители; GPS-приемники; приемники лазерного луча; программное обеспечение; аксессуары и комплектующие. TeeJet Американская компания, основанная в 1940 году. Имеет 3 производственных комплекса, расположенных в США и Дании. Специализируется на разработке и производстве электроники, GPS навигации, компонентов и оборудования, используемых для защиты растений и внесения удобрений в сельском хозяйстве - форсунок, распределителей, датчиков, расходомеров и т.д. Topcon Японская компания, основанная в 1932 году. Компания производит оптическое оборудование для офтальмологии, строительства, промышленности; лазерное оборудование, GPS навигаторы, измерительные приборы, компоненты для DVD, проекторы и т. д. Trimble Американская компания, основанная в 1978 году. Представлена в 33 странах. Геодезическая продукция включает: спутниковое оборудование, электронные тахеометры, цифровые нивелиры, оптические нивелиры и 137 Производитель Краткое описание теодолиты, устройства сбора данных и полевые контроллеры, программное обеспечение для инженерно-геодезических строительных работ, опорные постоянно действующие спутниковые станции, системы позиционирования в строительстве, лазерное оборудование и лазерные 3D сканеры, оборудование для сельскохозяйственных машин. Источник: [ 111, C. 20] Рисунок 27 - Основные сферы применения высокоточного спутникового позиционирования Геодезия и земельный кадастр. Использование ВСП в геодезии и земельном кадастре расширяет возможности использования спутниковой навигации. Использование сетей референцных станций в целях земельного кадастра, межевания и инвентаризации земель увеличивает точность и оптимизирует геодезические работы, кроме того данные технологии ускоряют геодезические и кадастровые работы. Использование высокоточного спутникового позиционирования позволяет получать более точные данные для формирования актуализированной информации о геодезической основе, границах административно-территориального деления, гидрографической сети, транспортной инфраструктуры, создания цифровых моделей рельефа и определения распространения растительности в заданных пределах. 138 Добыча ископаемых. Системы высокоточного позиционирования используются на разных этапах в геодезических и маркшейдерских работах. Сети референцных станций позволяют с высокой точностью контролировать такие параметры, как: контроль углов, уступов, забоя уступов; соблюдение уклонов выработки; точность закладки шпуров и максимальное приближение КИШ к единице; строгое соблюдение очередности рабочих процессов; непрерывность транспортной инфраструктуры. Дорожное строительство Использование систем высокоточного спутникового позиционирования в дорожном строительстве достигается благодаря оборудованию строительной техникой системами автоматического управления (САУ) и установки специального программного обеспечения. Ряд производителей уже устанавливают САУ в свою технику. Принцип работы основывается на том, что благодаря уточняющему сигналу становится возможным управлять техникой с сантиметровой точностью. Центральный блок управления САУ сравнивает текущее положение рабочего органа машины с цифровой моделью проектного решения и выдает команды на перемещение рабочего органа, автоматически или путем отображения информации оператору. В свою очередь это позволяет сократить ошибки в работе на всех этапах дорожного строительства и увеличить эффективность расходования материалов. Речное и гидротехническое строительство. Речное и гидротехническое строительство таких объектов, как порты, пирсы, каналы, объекты транспортной и энергетической инфраструктуры, требует высокой точности проведения строительных работ. В целом методы 139 использования высокоточного позиционирования аналогичны тем, что используются при обычном строительстве. Однако особое внимание при гидротехническом строительстве уделяется использованию РТК при дноуглублении и строительстве подводных коммуникаций. Железные дороги. Технологии высокоточного позиционирования используются на железных дорогах, по крайней, мере в двух аспектах. Во- первых, для их строительства, где применяются технологии схожие с обычным дорожным строительством. Во-вторых, для сейсмического мониторинга железных дорог, который используется для раннего оповещения в случае землетрясения. Мониторинг. Еще одной областью применения систем высокоточного позиционирования является мониторинг и раннее предупреждение землетрясений, цунами, оползней, а также мониторинг деформации промышленных объектов. Система высокоточного мониторинга смещений сложных инженерных сооружений предназначена для непрерывного контроля смещений и колебаний элементов конструкций мостов, плотин, башен и других сложных инженерных сооружений для ранней диагностики чрезвычайных происшествий. По данным отчета GSA «GNSS Market Report» [20], ГНСС рынок переживает бурное развитие, несмотря на недавний экономический спад. Число установленных по всему миру ГНСС устройств уже в 2013 году превысило 2 млрд единиц, по прогнозу к 2022 году их количество увеличится до 7 млрд единиц. Объем рынка ГНСС в 2013 году оценивался примерно в €175 млрд, и, согласно прогнозу, увеличится к 2022 году до €250 млрд. Основными точками роста мирового рынка ГНСС будут являться развивающиеся и динамичные рынки, таких стран и регионов, как Индия и Бразилия, 140 Ближний Восток, Россия и страны бывшего СНГ. Данные рынки являются перспективными для экспорта ГЛОНАСС, однако другие глобальные игроки имеют сильные позиции в выделенных регионах. По данным GSA с 2017 года, темпы роста рынка не превысят 5% в год. Структура рынка в глобальном масштабе состоит из двух основных направлений -это автомобильный транспорт и автомобильная навигация (46,2%) и службы определения местоположения (47%), т.е. услуги на основе определения местоположения объектов мобильными устройствами с интегрированной функцией навигации. Также, в компании GSA выделяют следующие тенденции: растущий рынок ГНСС предлагает возможности при наличии сложного технологического ландшафта; смартфоны будут преобладать в глобальных доходах от ГНСС и расширяться в других сегментах рынка; мобильные приложения будут все более точно определять местоположение; рынок служб определения местоположения (LBS) ожидает феноменальный рост; дальнейший рост будет стимулироваться новыми платформами ГНСС; ГНСС укрепит свои позиции в автомобильной навигации; Е-навигация и ГНСС с поддержкой SAR (MEOSAR) открывают новые возможности для мореплаванья; автоматическое управление и VRT получат широкое распространение в сельском хозяйстве; ГНСС станет одной из основных технологий в геодезии. Европейское агентство по ГНСС прогнозирует совокупные темпы годового роста в 11% в течение 2012-2021 гг. При этом исследования, проведенные посредством секторного анализа трендов, показывают, что 141 темпы роста рынка будут более оптимистичные – 8-10% после 2017 г. [111] В совокупности мировой рынок использования технологий ГНСС вырастет с €65 млрд в 2012 до €134,19 млрд в 2021 г. с совокупным темпом годового роста в размере 8,4%. Основные перспективы роста рынка связываются со снижением стоимости использования систем высокоточного спутникового позиционирования (ВСП) и широким их распространением в транспортных секторах – автомобильном, морском и авиационном. Исследования показывают, что прогнозируется рост рынка автотранспортных услуг с €32,5 млрд в 2012 г. до €55,86 млрд в 2021 г., при совокупном темпе годового роста в размере 6,2%. Относительно невысокий рост объясняется высокой насыщенностью этого рынка. Рост рынка возможен, главным образом, за счет применения новых средств воздействия на автомобилистов – введение альтернативных вариантов страхования, изменения системы оплаты за пользование дорогами, обязательное применение систем экстренного обнаружения, таких как европейская eCall, E911 в США и «ЭРА-ГЛОНАСС» в России. Развитие электрического транспорта может дать импульс для применения систем ГНСС для поиска пунктов зарядки по маршруту движения, внедрение систем автоматического управления транспортными средствами также увеличит потребность в применении систем высокоточного позиционирования. Прогнозируется рост глобального рынка LBS-сервисов с €22,75 млрд в 2012 г. до €54,55 млрд в 2021 г. при совокупном темпе годового роста в размере 10,2%. Такие темпы роста позволят обогнать сегмент наземного транспорта. У данного сегмента больше потенциала для роста по причине его растущей популярности у пользователей смартфонов и носимых устройств. Тенденция отрасли – рассматривать ценность чипов 142 ГНСС и других элементов как 1% от совокупной ценности интеллектуальных устройств. Прогноз также включает в себя выручку от продаж, непосредственно относящихся к ГНСС. Кроме этих двух секторов, большой объем использования технологий ГНСС в других секторах, в том числе в авиации, ж/д и морском транспорте, зависит от растущих показателей применения и нормативной базы. При этом проведенные исследования предсказывают, что, несмотря на несущественную долю рынка до настоящего времени, рост в этих секторах значительно усилится к 2021 г. Прогнозируется рост глобального рынка морских применений ГНСС с €1,63 млрд в 2012 г. до €3,62 млрд в 2021 г. при совокупном годовом росте в размере 9,3%. В настоящее время приемники на базе GPS, поставляемые компаниями Garmin, Tom Tom и Magellan, заменяют основанные на радиочастотах 90-100 кГц навигационные системы LORAN (LOng RAnge Navigation (навигация большой дальности) и e-LORAN. Прогнозируется рост применений технологий ГНСС на глобальном рынке железнодорожного транспорта с €0,65 млрд в 2012 г. до €1,86 млрд в 2021 г. при совокупном темпе годового роста в размере 11,1%. Проекты распространения высокоскоростного ж/д транспорта в развивающихся странах, особенно в Китае, а также во многих развитых странах, включая США и Великобританию, являются драйверами этого рынка. Ожидается рост в таких отраслях, как геодезия и 3D-картография, нефте- и газодобыча и транспортировка, энергетика и ЖКХ, строительство, рыболовство, высокоточное сельское хозяйство, здравоохранение и финансовые / страховые рынки. Исследования показывают, что совокупный объем этих секторов вырастет с €4,23 млрд в 2012 г. до €10,10 млрд в 2021 г. при совокупном темпе годового роста в размере 10,2%. 143 2.2.7 Навигационные карты Навигационная карта — карта, используемая навигационной системой для показа текущего местоположения транспортного средства, определённого с помощью приёмника спутниковой навигации, нахождения адресов/значимых мест (POI — points of interest), построения маршрута и выдачи водителю (либо штурману) информации для совершения маневров в реальном времени. Подобная навипредставляет собой векторную топографическую карту с дополнительными атрибутами элементов карты и объектами, необходимыми для эффективной работы навигационной системы. Элементы дорог в навигационной карте имеют такие атрибуты, как: названия улиц; номера домов; информацию об одностороннем движении, запрещённых поворотах; информацию об ограничениях проезда для определённых видов транспорта; информацию о классе дороги; ограничение скорости на данном участке дороги и т.д. Навигационная карта также имеет большое количество так называемых «значимых мест» (Points of Interest, POI): аэропорты, вокзалы, паромные переправы; рестораны, отели, супермаркеты; стоянки, заправки с адресами, телефонами и другими атрибутами этих объектов. Рисунок 28 - Системы навигационных платформ Источник: [21] 144 Рисунок 29 - Индекс и рейтинг навигационных платформ Источник: [21] 2.2.8. ГИС-сервисы и высокоточная картография Геоинформационные системы (также ГИС — географическая информационная система) — системы, предназначенные для сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных данных и связанной с ними информации о представленных в ГИС объектах. Другими словами, это инструменты, позволяющие пользователям искать, анализировать и редактировать цифровые карты, а также дополнительную информацию об объектах, например высоту здания, адрес, количество жильцов. ГИС включают в себя возможности СУБД, редакторов растровой и векторной графики и аналитических средств и применяются в картографии, геологии, метеорологии, землеустройстве, экологии, муниципальном управлении, транспорте, экономике, обороне. 145 По территориальному охвату различают глобальные ГИС (global GIS), субконтинентальные ГИС, национальные ГИС, зачастую имеющие статус государственных, региональные ГИС (regional GIS), субрегиональные ГИС и локальные, или местные ГИС (local GIS). ГИС различаются предметной областью информационного моделирования, к примеру, городские ГИС, или муниципальные ГИС, МГИС (urban GIS), природоохранные ГИС (environmental GIS); среди них особое наименование, как особо широко распространённые, получили земельные информационные системы. Проблемная ориентация ГИС определяется решаемыми в ней задачами (научными и прикладными), среди них инвентаризация ресурсов (в том числе кадастр), анализ, оценка, мониторинг, управление и планирование, поддержка принятия решений. Интегрированные ГИС, ИГИС (integrated GIS, IGIS) совмещают функциональные возможности ГИС и систем цифровой обработки изображений (данных дистанционного зондирования) в единой интегрированной среде. Полимасштабные, или масштабно-независимые ГИС (multiscale GIS) основаны на множественных, или полимасштабных представлениях пространственных объектов (multiple representation, multiscale representation), обеспечивая графическое или картографическое воспроизведение данных на любом из избранных уровней масштабного ряда на основе единственного набора данных с наибольшим пространственным разрешением. Пространственно-временные ГИС (spatio-temporal GIS) оперируют пространственно-временными данными. Реализация геоинформационных проектов (GIS project), создание ГИС в широком смысле слова, включает этапы: предпроектных исследований (feasibility study), в том числе изучение требований пользователя (user requirements) и функциональных возможностей используемых программных средств ГИС, технико- экономическое обоснование, оценку соотношения «затраты/прибыль» 146 (costs/benefits); системное проектирование ГИС (GIS designing), включая стадию пилот-проекта (pilot-project), разработку ГИС (GIS development); её тестирование на небольшом территориальном фрагменте, или тестовом участке (test area), прототипирование, или создание опытного образца, или прототипа (prototype); внедрение ГИС (GIS implementation); эксплуатацию и использование. Областями применения ГИС являются правление земельными ресурсами, земельные кадастры. Для решения проблем, имеющих пространственную привязку и начали создавать ГИС. Типичные задачи — составление кадастров, классификационных карт, определение площадей участков и границ между ними и т. д. Инвентаризация, учет, планирование размещения объектов распределенной производственной инфраструктуры и управление ими. Например, нефтегазодобывающие компании или компании, управляющие энергетической сетью, системой бензоколонок, магазинов и т. п. Проектирование, инженерные изыскания, планировка в строительстве, архитектуре. Такие ГИС позволяют решать полный комплекс задач по развитию территории, оптимизации инфраструктуры строящегося района, требующегося количества техники, сил и средств. Тематическое картографирование. Управление наземным, воздушным и водным транспортом. ГИС позволяет решать задачи управления движущимися объектами при условии выполнения заданной системы отношений между ними и неподвижными объектами. В любой момент можно узнать, где находится транспортное средство, рассчитать загрузку, оптимальную траекторию движения, время прибытия и т. п. Управление природными ресурсами, природоохранная деятельность и экология. ГИС помогает определить текущее состояние и 147 запасы наблюдаемых ресурсов, моделирует процессы в природной среде, осуществляет экологический мониторинг местности. Геология, минерально-сырьевые ресурсы, горнодобывающая промышленность. ГИС осуществляет расчеты запасов полезных ископаемых по результатам проб (разведочное бурение, пробные шурфы) при известной модели процесса образования месторождения. Чрезвычайные ситуации. С помощью ГИС производится прогнозирование чрезвычайных ситуаций (пожаров, наводнений, землетрясений, селей, ураганов), расчет степени потенциальной опасности и принятие решений об оказании помощи, расчет требуемого количества сил и средств для ликвидации чрезвычайных ситуаций, расчет оптимальных маршрутов движения к месту бедствия, оценка нанесенного ущерба. Военное дело. Решение широкого круга специфических задач, связанных с расчетом зон видимости, оптимальных маршрутов движения по пересеченной местности с учетом противодействия и т. п. Сельское хозяйство. Прогнозирование урожайности и увеличения производства сельскохозяйственной продукции, оптимизация ее транспортировки и сбыта. Согласно данным агентства P&S Market Research, мировой рынок ГИС (геоинформационных систем) вырастет с $7,6 млрд в 2014 году до $14,6 млрд в 2020 году, при этом показатель CAGR будет составлять около 11,4%. Кроме того, аналитики отмечают, что значительная доля мирового рынка ГИС приходится на госсектор: уже по итогам 2014 года она составила 28,3%. Основными факторами, которые будут способствовать росту рынка до 2020 года, являются урбанизация и развитие рынка коммерческих ГИС в развивающихся странах. В частности, определенный спрос формируется за счет развития так называемых «умных городов» в Китае, Индии и странах Юго-Восточной Азии. По данным аналитиков мировой рынок ГИС вырастет практически в 2 раза - с $7,2 млрд в 2015 году до $14,2 млрд к 2020 году. 148 Совокупные темпы годового роста составят 14,5%. Российский рынок по темпам роста не намного отстает от мирового — по оценкам специалистов в среднем ежегодно он растет на 10–15%. [24]. По оценкам аналитического агентства MarketsandMarkets, мировой объем геолокационный рынка составлял $35,31 млрд в 2017 году и, по прогнозам, достигнет $86,32 млрд к 2023 году со среднегодовым приростом в 16,3% [17]. ГИС-платформы (решения / программное обеспечение) чрезвычайно популярны в США. 2.2.9. Дополненная и виртуальная реальность. Фактически рынок виртуальной реальности начал развиваться в 2012 году, когда стартап Oculus начал работать над коммерциализацией разработанного шлема виртуальной реальности. 6 января 2015 года, начались предпродажи первого серийного потребительского шлема виртуальной реальности Oculus Rift CV1. В настоящее время основными направлениями развития отрасли, в зависимости от контента и сферы применения, являются: игры; кино; спортивные трансляции и шоу; социальные сети; образование; медицина; торговля и недвижимость; промышленность и ВПК. 149 Рисунок 30 - Прогноз объема мирового VR / AR рынка к началу 2020 Рисунок 31 – Прогнозная оценка рынка до 2022 года Основными отраслями применения технологий VR/AR в 2019 г. были: 150 игры в виртуальной реальности (расходы на них составят 4 млрд. долл.), фильмы и видео (2 млрд. долл.), игры в дополненной реальности (616 млн. долл.). Среди коммерческих приложений технологий VR/AR в топ-3 в 2020 году войдут: обучение – 1,8 млрд. долл. оформление сетевых магазинов – 558 млн. долл. обслуживание промышленного оборудования – 413 млн. долл. Индустрия компьютерных игр первой начала использовать виртуальную реальность, поэтому сейчас этот сегмент рынка VR наиболее развит и наполнен деньгами. Согласно исследованию Goldman Sachs, к 2025 году объем рынка VR- видеоигр может достигнуть $11,6 миллиардов. Число геймеров должно вырасти к 2025 году до 216 миллионов. Ведущие мировые студии уже включились в разработку игр специально для устройств виртуальной реальности. Среди них Insomniac Games, Ubisoft, CCP, Gunfire games, 4A Games, Carbon Games, Climax, Harmonix, High Voltage Software, Ready at Dawn, Otherworld Interactive, Square Enix, Thotwise и другие. Главными конкурентами Oculus Rift в игровой сфере являются PlayStation VR от Sony и Vive от HTC и Valve. Компании соревнуются между собой не только по техническим характеристикам продуктов и «глубине погружения», но и в удобстве и простоте использования и цене. По стоимости устройств три главных игрока распределились следующим образом: самые дорогие шлемы в комплекте – HTC Vive, самые демократичные – PlayStation VR, а Oculus Rift занимает «средний ценовой сегмент». 151 Киноиндустрия в формате виртуальной реальности быстро становится отдельной нишей рынка и даже отдельным видом искусства. Согласно исследованию Goldman Sachs, размер рынка кино и сериалов в формате VR в 2017 году достигаел $44 миллиардов. Как показывает практика, инвестициями в эту здесь пока занимаются только крупные и устойчивые игроки. Так, самая большая известная на сегодня сделка по финансированию стартапа принадлежит фонду Andreessen Horowitz (в компанию Within). В финансировании VR-кинематографа была также замечена венчурная фирма Comcast Ventures. Показатель объема рынка кино и сериалов в $44 миллиарда во многом основан на цифрах крупнейшего онлайн-вещателя VR-контента Netflix. В отличие от собственно кинематографа, создание и распространение телевизионного или мета-телевизионного контента в формате виртуальной реальности имеет отличные перспективы монетизации и быстро набирает популярность. В категории VR-технологий для спортивных и культурных мероприятий на американском рынке львиную долю забирают компании Next VR и Jaunt. Они же много делают для популяризации VR-трансляций событий в прямом эфире или записи. Если говорить о потенциале рынка, то в США сегодня у крупнейшего кабельного спортивного телеканала ESPN есть 92 миллиона абонентов. И почти все эти люди являются потенциальной аудиторией новых платных VR- сервисов трансляции. Кроме того, 160 миллионов телезрителей ежегодно смотрят финал Суперкубка по американскому футболу. Определенная часть этой гигантской аудитории также готова платить за качественное виртуальное вещание этого события. О неизбежной интеграции технологий виртуальной реальности в социальные сети стало окончательно понятно после исторической сделки по покупке компании Oculus VR Марком Цукербергом за $2 миллиарда. В 2015 152 году. Несмотря на последующие проблемы, в результате этой сделки развитие VR-технологий в соцсетях получило новый импульс. Помимо всем известных проектов, есть и ряд других интересных начинаний в сфере «VR+соцсети». Они могут сочетать в себе элементы видеоигр, как в мире Second Life, или видеохостинга, как, например, проект Vrideo. Схемы монетизации в этой отрасли во многом схожи с коммерческим освоением социальных сетей и связанного с ними контента и во многом зависят от них. Общий уровень мировых продаж ПО для начального и среднего образования можно спрогнозировать на уровне $700 миллионов к 2025 году. Рынок медицинских устройств VR — примерно $5,1 миллиардов. Разработкой образовательных VR-технологий для школы и университета в сфере точных наук и инжиниринга занимается, например, стартап zspace. Использование VR-программ в образовании, вопреки общему мнению, сводится не только к инженерным и точным наукам и 3D-моделированию. Есть ряд стартапов и проектов, ориентированных на гуманитарные и исторические науки. Так, проект Woofbert предлагает пользователям заглянуть в музеи мира и познакомиться с высоким искусством в виртуальной реальности. Один из очевидных путей применения VR-технологий в торговле и недвижимости – это организация виртуальных туров по квартирам и домам, а также 3D-проектирование новых зданий и интерьеров. Ввиду доступности инструментов, на развитых рынках риелторы и ритейлеры с радостью восприняли и внедрили новую технологию. Типичным воплощением VR в сфере торговли недвижимостью можно назвать тайванский стартап iStaging. Его основной продукт — приложение для смартфонов, позволяющее снимать видео в формате VR и загружать его в 153 шлемы. В результате получаются реалистичные презентации квартир, которые покупатель может посмотреть хоть на другом конце света. В промышленности виртуальная реальность сейчас широко представлена инструментами для проектирования, обучения и переподготовки специалистов, решениями для инженеров и архитекторов. Крупнейший в мире производитель ПО для промышленного проектирования и строительства Autodesk начал сотрудничать с Oculus VR в создании профессиональных инструментов в формате виртуальной реальности. Ряд стартапов, таких как SDK Lab, IrisVR, Inreal Technologies, создает решения для специалистов нефтегазовой отрасли, архитекторов и дизайнеров. Объемы мировых рынков технологий VR для военно-промышленного комплекса определить достаточно трудно. Основные данные засекречены и объем этого рынка, объективно, невозможно посчитать, несмотря на заверения Goldman Sachs о примерной сумме американских инвестиций в 9 миллиардов долларов. При этом, в этом объеме порядка 40% составляют авиационные симуляторы — габаритные макеты кокпитов самолетов с полнофункциональной электрикой и механикой, которую практически невозможно воспроизвести в виртуальной реальности. Из конкретных разработчиков известно, например, о компании Intelligent Decisions, которая производит комплекс Dismounted Soldier Training System (DSTS) для американской армии. Рынок дополненной реальности пока находится в начальной стадии формирования. Эксперты дают разные оценки темпов его развития, но даже самые осторожные прогнозы говорят о росте с двузначным CAGR. 154 Рисунок 32 – Структура мирового рынка дополненной реальности Источник: [56] При этом в 2018 г. совокупный объем рынка дополненной реальности в мире составлял 11 млрд долл., к 2023 г. предполагается, что он увеличится минимум до 65 млрд долл., причем если в настоящее время наибольшая доля в структуре потребления приходится на потребительские товары, то драйвером роста в будущем может стать сегмент промышленности и услуг. Аналитики отмечают, что началу бурного развития рассматриваемого рынка способствуют сложившиеся к настоящему времени условия: широкое развитие средств мобильной связи, усовершенствование технологии производства смартфонов и прежде всего их вычислительной мощности и емкости аккумуляторов, а также появление на рынке достаточного количества пользователей, стимулирующего разработчиков на выпуск нового оборудования и компьютерных приложений. Основные отрасли потребления AR-систем. Технологии дополненной реальности могут внедряться в самые разные виды деятельности: ритейл. Покупатели смогут получать всю необходимую информацию о товарах, просто наводя на них смартфон, в том числе и для кастомизации и заказа дополнительных опций. Например, данные о составе, 155 способе применения, сроках хранения и т. д. в супермаркетах или о доступных цветах, размерах и аксессуарах в бутиках и магазинах одежды; эксплуатация и ремонт сложного оборудования. При помощи очков дополненной реальности обслуживающий персонал может получать любую необходимую информацию об устройстве, свойствах и потенциально проблемных местах аппаратуры; логистика. Крупные ритейлеры уже применяют технологию AR для оптимизации процесса перевозок и определения нужных товаров на складах; образование. Использование планшетных компьютеров с ПО дополненной реальности поможет проще объяснять и усваивать учебный материал, снабдив его элементами дополнительной визуализации; безопасность. Функции распознавания, обнаружения и отслеживания предметов и людей облегчат специальным службам выполнение задач по предотвращению чрезвычайных ситуаций; обучение в медицине. AR-технологии уже используются для управления медицинским оборудованием и тренировок медперсонала. Например, система Novarad's Open Sight AR System, разработанная на основе решения HoloLens от Microsoft, позволяет накладывать картинку из томографа на реального пациента при проведении операций на позвоночнике; развлечения. В первую очередь дополненная реальность находит свое применение в индустрии компьютерных игр. *** По оценкам Morgan Stanley в 2015 г. использование каршеринга, включая сервисы типа Uber, составило 4% от длины всех поездок, к 2030 г. этот показатель превысит 25%. При этом за этот период суммарная продолжительность поездок вырастет в три раза на рынке Китая, на треть 156 вырастет в США и практически не изменится в Европе. Мировой объем рынка к 2025 г. – составит $7 млрд, а прирост составит к 2025 г. – 11,2% Самым крупным рынком останется азиатский, где сейчас сосредоточено около 40% пользователей. Еще 37% приходится на Европу. Наибольшую долю на рынке транспортно-логистических услуг занимают грузовые перевозки – 87,4%. В целом объем рынка в 2016 году составил 3 434 млрд руб. Динамика отрасли в последние годы во многом определялась внешними факторами. Согласно отчёта «Глобальный рынок коммерческой телематики» от исследовательской компании Allied Market Research объём мирового рынка коммерческой телематики к 2020 году достигнет $49,1 млрд. Среднегодовые темпы прироста рынка в период с 2014 по 2020 гг. ожидаются на уровне 18,4%. В автомобильной навигации в последние годы произошли значительные изменения структуры и игроков рынка. Значительно изменился рынок персональных навигаторов, произошло вытеснение с рынка носимых навигационных устройств со стороны смартфонов с функцией навигации. Производители навигационных приложений были значительно потеснены на рынке бесплатными онлайн системами от крупных информационных корпораций, таких как Google, Apple. В настоящее время все большую популярность приобретают системы indoor-навигации, основанные на использовании Bluetooth-датчиков, поскольку такие системы имеют хорошую поддержку со стороны производителей (Apple и Google) и легко интегрируются в смартфоны, которые в настоящее время работают на одной из двух операционных – Apple iOS или Google Android. Согласно аналитическому исследованию компании Transparency Market Research рынок цифровых карт достигнет значения $ 30,614 миллиардов к 2026 году от $ 8,043 млн в 2017 году, годовой рост в среднем 157 составит CAGR 16,2%. Навигационные карты (Outdoor Applications) в общем объеме цифровых электронных карт занимают не менее 70% (экспертная оценка) Наиболее быстрыми темпами (Market&Market Research) растет азиатский регион, тогда как наибольший объем рынка наблюдается в северной Америке Мировые лидеры – Here, Google, TomTom. По данным аналитической группы SmartMarketing, ситуация на рынке персональных автонавигаторов сейчас выглядит (в приблизительных величинах) следующим образом: «Навител Навигатор» – 35% (20% в 2008 году); ПО на базе карт TeleAtlas – 35% (45% в 2008 году); ПО на базе карт «Навиком» (Garmin) – 25% (30% в 2008 году). В сегменте коммуникаторов и смартфонов дела обстоят так (в приблизительных величинах): «Навител Навигатор» – 15% (45% в 2008 году); ПО на базе карт Navteq – 25% (20% в 2008 году). Впрочем, при использовании иного подхода к сбору статистики – по количеству реально используемых копий ПО и активности пользовательской аудитории – ситуация по версии SmartMarketing (в приблизительных величинах) выглядит иначе. «Навител Навигатор» – 35%; решения на базе карт TeleAtlas – 30%; решения на базе «СитиГИД» – 10%; решения на базе Navteq – 10%; решения на базе карт «Навиком» – 15%. Перспективные объемы мирового рынка навигацонных карт - 1, 436 трлн. руб., основные тренды - картографирование в режиме реального 158 времени; навигация внутри помещений; интерактивная картография; платформы для сбора информации и дополнения карт в режиме реального времени; карты для автономной навигации; системы распознавания адресов; картографирование с помощью дронов. Согласно отчета P&S Market Research глобальный рынок ГИС, как ожидается, достигнет 17,5 млрд долл. к 2023 г., что соответствует ежегодному приросту (CAGR) 10.2% в период 2018–2023гг. (объем рынка ГИС составлял $9,83 млрд долл. В 2017году). В течение прогнозируемого периода ожидается, что самый быстрый рост рынка ГИС будет наблюдаться в Азиатско-Тихоокеанском регионе в связи с растущим использованием ГИС-технологий правительственными организациями, а также в водном хозяйстве в развивающихся странах региона, включая Индию и Китай. Ожидается, что растущая урбанизация, поддерживаемая растущими инвестициями в «умные города», в ближайшие годы будет способствовать повышению спроса на ГИС- технологии в регионе. Рынок ГИС Северной Америки занимал основную долю (более 40%) в 2017 году и, по прогнозам, будет удерживать значительную долю рынка к 2024 году в связи с увеличением правительственных инициатив, способствующих росту и развитию геопространственной промышленности региона. Рынок Азиатско-Тихоокеанского региона, как ожидается, будет расти гораздо быстрее, чем все другие регионы, охватив приблизительно 26,9% от общего объема рынка ГИС и геоаналитики в 2020 г Перспективные объемы мирового рынка ГИС-сервисов и высокоточной картографии - 1,172 трлн. руб., основные тренды - интеграция ГИС с рядом направлений в IT; интеграция ГИС с «Интернетом вещей»; трехмерная картография; пространственное моделирование; геолокация; геоаналитика; геотетинг; Open GIS; 159 автоматизации процессов управления жилищно-коммунальным хозяйством; Datamining (интеллектуальный анализ данных); высокоточное картографирование местности; Перспективные объемы рынка ГИС-сервисов и высокоточной картографии в СНГ - 46,9 млрд. руб.. По разным оценкам в течение следующих 6 лет рынок VR/AR достигнет объёма в 340 –547 млрд $. В 2018 году объём мирового рынка VR/AR оценивался в 19,3 млрд $, из которых 11,14 млрд $ приходилось на дополненную реальность и 7,9 млрд $ на виртуальную. Мировые холдинги и инвестиционные компании делают большую ставку на это направление не просто так. Данные IDC говорят о том, что в 2019 году рынок VR/AR должен составить уже 20,4 млрд $, а к 2023 году — 94,63 млрд $ (60,55 млрд $ — AR, 34,08 млрд $ — VR). Более ранний прогноз Statista говорит о том, что основное развитие VR/AR придётся на период с 2019 по 2022 год. За это время рынок вырастет на 182 млрд $. Некоммерческий VR всё ещё мало востребован и нестабилен. Ещё в 2017 году Роберт Скоубл, один из главных предвестников инноваций в мире, говорил в своём интервью для Inc., что VR пока не представляет ценности для потребительского сектора и что «только у 1–2% из тех, кому доступны любые технические новинки, есть хоть один гаджет, связанный с VR». Первым порогом он считал дороговизну девайсов, а вторым — зависимость от других устройств. Даже делая поправку на увеличившееся с тех пор проникновение, эти проблемы остаются актуальными. Ожидаемый, а точнее, предвосхищаемый рост технологии виртуальной реальности произойдёт только при значительно большем увеличении проникновения. 160 По данным IDC, рынок устройств к 2022 году увеличится в 7 раз. Количество поставляемых AR/VR-устройств в мировом масштабе увеличится с 8,9 млн (это количество устройств на середину 2018 года) до 65,9 млн к 2022 году. Наиболее качественное выражение VR получит в коммерческом секторе. Это связано с тем, что сложные с технической точки зрения проекты могут быть реализованы только на дорогостоящем оборудовании, средняя стоимость которого колеблется от 2500-3500 $. В некоторых сфера стоимость оборудования достигает 15 000 $ — VR-шлемы Mortenson для строительных компаний. Это предположение косвенно подтверждает Dailycomm со ссылкой на данные IDC, по которым на конец 2018 года количество устройств, отгружаемых для коммерческого сектора достигнет 1,25 млн, а к 2022 увеличится до 16 млн. То есть к 2022 году около 25% от всего числа AR/VR-устройств будут предназначаться для использования в коммерческом секторе, а в VR он и вовсе обгонит потребительский сектор по этому фактору. Отрасли эффективного использования VR: 1) Медицина Основная доля ПО в этой сфере будет направлена на обучение врачей, медперсонала, а также на обслуживание одной самых сложных областей медицины — хирургии. На сегодняшний день также активно разрабатываются и практикуются реабилитационные программы для людей, страдающих от различных фобий. Около 40 стартапов в Европе и США занимаются VR-психотерапией. По данным Goldman Sachs медицина станет первой отраслью после игровой по объёмам инвестиций в VR/AR. К 2025 году VR в сфере медицинских услуг вырастет до 6,1 млрд $. 161 Одна из иностранных онлайн-платформ предоставляет доступ к VR- материалам, входящим в стоимость годовой подписки ценой 1500 $. Несмотря на то, что данный пример работает в потребительском секторе, его вполне можно использовать в работе частных клиник России. О последних разработках в области на конференции Exponential Medicine 2018 в числе прочих инноваций говорилось о применении технологии биомаркеров с использованием VR/AR-инструментов, а также о создании трёхмерной анатомической карты для обучения хирургов. 2) Промышленность Вторым по значимости представителем коммерческого сектора для развития VR станет промышленность. Обучающие программы займут здесь основную долю среди всех разработок для этой отрасли. VR как инструмент обучения может повлиять не только на внутренние процессы предприятий, скорость и качество работы сотрудников, но также может повысить заинтересованность молодых специалистов в самой отрасли, где средний возраст 42,5 года. Особенную популярность VR будет иметь для компаний, которым нужно стандартизировать, моделировать и отработать разные типовые и аварийные ситуации. 3) Строительство Переход строительной планировки в VR позволяет сократить временные затраты на макетирование на 30–50%. Для наглядности возьмём кейс компании Layton Construction, которая благодаря VR-макетированию сэкономила 250 тысяч $ и 2 месяца работы при строительстве медицинского центра площадью 45 тысяч квадратных метров. Это должно быть особенно интересно для строительных компаний, работающих в России, так как городская инфраструктура здесь расширяется и этот инструмент будет иметь ярко выраженную эффективность уже сейчас. 4) Недвижимость 162 Сфера торговли недвижимостью получает менее очевидный эффект, который сложно выразить через конкретные показатели. Сложность также заключается в том, что кейсов на российском рынке пока недостаточно для общей оценки. Могу только сказать, что примеры внедрения технологии есть, и мы сами долгое время обсуждали и продолжаем обсуждать с нашими клиентами застройщиками разработку VR-туров, но их интересы пока в большей степени покрывает мобильная дополненная реальность. Относительно интересов самих клиентов очень репрезентативным является это исследование AVRA. Вынесем из него топ-3 типов наиболее часто реализуемых проектов среди опрошенных клиентов: большинство застройщиков используют 2D-моделирование — 82,7%; фотографии или 3D-рендеры экстерьера — 44,2%; фотографии или 3D-рендеры интерьера — 29,8%; VR-туры пока использует только 1% компаний. VR-тур не является инструментом продажи, но это наглядная демонстрация, которая запомнится потенциальному покупателю. 64,4% опрошенных находят VR- и 3D-демонстрации полезными для оценки реальных «объёмов» квартир, а по мнению 55,8% опрошенных, эти инструменты помогают сравнивать предложения от разных застройщиков. 5) Ритейл В онлайн-ритейле наиболее перспективным форматом реализации я считаю шоурум. Среди компаний, которые начали внедрять VR: Alibaba, IKEA, Amazon, Topshop. Одной из первых можно считать Buy+ от Alibaba Group — целый виртуальный торговый центр. Этот проект был анонсирован, а по некоторым данным, уже запущен в 2016 году. По данным на 2017 год, он ещё находится в стадии бета-теста. Интересен этот проект тем, что это маркетплейс в VR, то есть на Buy+ размещаются другие участники рынка (Costco, Target, Macy’s и другие). 163 6) Корпоративный AR Стоило бы, возможно, выделить в отдельную ветку VR-симуляторы для обучения сотрудников. Этим увлечены практически все крупные компании. Они воссоздают основные сценарии взаимодействия сотрудника с клиентом, сложным оборудованием или определённые обстоятельства, при которых сотрудник попадает в критическую ситуацию. Эффективность действий сотрудника оценивается либо тренером, либо самой системой, если у компании есть возможность подключить её к нейросети. В конце 2018 года Walmart приобрёл 17 тысяч гарнитур Oculus GO для обучения своих сотрудников. В отрасли говорят, что это самый большой вклад в развитие корпоративного обучения. |