2025 Zpráva o trhu výzkumu použitelnosti interakce člověk-robot: Trendy, projekce růstu a strategické poznatky na příštích 5 let

• Výkonný souhrn a přehled trhu
• Klíčové technologické trendy v použitelnosti interakce člověk-robot
• Konkurenční prostředí a přední hráči
• Projekce růstu trhu (2025–2030): CAGR, příjem a míry přijetí
• Regionální analýza: Klíčové trhy a vznikající příležitosti
• Budoucí vyhlídky: Inovace a vývoj trhu
• Výzvy, rizika a strategické příležitosti
• Zdroje a odkazy

Výkonný souhrn a přehled trhu

Výzkum použitelnosti interakce člověk-robot (HRI) se zaměřuje na optimalizaci způsobů, jakými lidé a roboti komunikují, spolupracují a koexistují v různých prostředích. S rychlým pokrokem robotických technologií se použitelnost těchto systémů – jak intuitivní, efektivní a uspokojivé jsou pro lidské uživatele – stala kritickým diferenciátorem jak na spotřebitelském, tak na průmyslovém trhu. Globální trh HRI má projít silným růstem, poháněným rostoucím využíváním servisních robotů, kolaborativních robotů v průmyslu (cobotů) a sociálních robotů v sektorech jako je zdravotní péče, výroba, logistika a osobní asistence.

Podle Mezinárodní datové korporace (IDC) se očekává, že celosvětové výdaje na robotické systémy a související služby překročí 240 miliard dolarů do roku 2025, přičemž značná část je věnována zlepšení uživatelské zkušenosti a designu interakce. Segment výzkumu použitelnosti je zvláště důležitý, protože řeší výzvy jako zpracování přirozeného jazyka, rozpoznávání gest, adaptivní rozhraní a emocionální inteligenci v robotech. Tyto pokroky jsou zásadní pro snížení frustrace uživatelů, zvýšení efektivity úkolů a zajištění bezpečnosti v spolupráci člověk-robot.

Zpráva Gartneru z roku 2024 ukazuje, že více než 60 % organizací nasazujících roboty v rolích orientovaných na zákazníka uvádí použitelnost jako primární faktor ovlivňující přijetí a návratnost investic. V průmyslovém prostředí data Mezinárodní federace robotiky (IFR) ukazují, že integrace uživatelsky přívětivých cobotů vedla ke 30% nárůstu produktivity a 25% snížení doby školení pro lidské pracovníky. Tato čísla podtrhují hmatatelnou obchodní hodnotu výzkumu použitelnosti HRI.

Regionálně vedou trh Severní Amerika a Asie-Pacifik, přičemž významné investice pocházejí jak od technologických gigantů, tak od startupů. Například společnosti Boston Dynamics a SoftBank Robotics se ve svých nejnovějších produktových řadách zaměřily na použitelnost, a to s důrazem na intuitivní ovládání a adaptivní chování. Mezitím program Horizon 2020 Evropské unie nadále financuje výzkum HRI s důrazem na etický a inkluzivní design.

Shrnuto, výzkum použitelnosti HRI je rychle se vyvíjející oblast na rozhraní robotiky, kognitivní vědy a designu uživatelského zážitku. Jeho důležitost se pouze zvýší, jak budou roboti stále přítomnější v každodenním životě a práci, což učiní použitelnost klíčovým faktorem úspěchu na trhu a společenské akceptace v roce 2025 a dále.

Klíčové technologické trendy v použitelnosti interakce člověk-robot

Výzkum použitelnosti interakce člověk-robot (HRI) v roce 2025 se vyznačuje konvergencí pokročilých technologií a principů designu zaměřeného na uživatele, s cílem učinit roboty intuitivnějšími, adaptivními a efektivními spolupracovníky v různých prostředích. Oblast se rychle vyvíjí, hnána proliferací servisních robotů, kolaborativních robotů (cobotů) a sociálních robotů v sektorech jako zdravotní péče, výroba a domácí asistence.

Jedním z nejvýznamnějších trendů je integrace multimodálních interakčních prvků. Moderní HRI systémy stále častěji kombinují hlas, gesta, mimiku a dotyková rozhraní, aby vytvořily přirozenější a kontextově citlivé komunikační kanály. Tato multimodalita je podporována pokroky v fúzi senzorů a strojovém učení, což umožňuje robotům interpretovat složité lidské chování a adekvátně reagovat. Například výzkum financovaný Národní vědeckou nadací zdůrazňuje rostoucí využití algoritmů hlubokého učení k vylepšení vnímání a pochopení lidských záměrů roboty, což vede k plynulejším a efektivnějším interakcím.

Dalším klíčovým trendem je personalizace chování robotů. Výzkum použitelnosti se zaměřuje na adaptivní systémy, které se učí z preferencí, zvyků a emocionálních stavů jednotlivých uživatelů. To je obzvláště patrné ve zdravotnických a pečovatelských robotech, kde jsou roboti navrženi tak, aby upravovali svůj styl komunikace a úroveň pomoci na základě zpětné vazby od uživatelů v reálném čase. Podle zprávy Mezinárodní datové korporace (IDC) z roku 2024 se očekává, že adaptivní HRI systémy přivedou k 30% nárůstu spokojenosti uživatelů a efektivity úkolů do roku 2025.

Vysvětlená AI (XAI) také získává na popularitě ve výzkumu použitelnosti HRI. Jak se roboti stávají autonomnějšími, vzniká rostoucí potřeba transparentnosti v jejich rozhodovacích procesech. Studie použitelnosti zkoumají, jak mohou roboti srozumitelně komunikovat své úmysly, myšlenkové procesy a omezení uživatelům, čímž budují důvěru a usnadňují plynulejší spolupráci. IEEE identifikoval vysvětlitelnost jako kritický faktor pro široké přijetí kolaborativních robotů v aplikacích s kritickým důrazem na bezpečnost.

Nakonec se rozšiřuje využití nástrojů virtuální a rozšířené reality (VR/AR) pro prototypování HRI a testování použitelnosti. Tyto technologie umožňují výzkumníkům simulovat složité scénáře interakce a efektivně shromažďovat zpětnou vazbu uživatelů, což urychluje iterativní designový proces. Jak uvádí Gartner, testování použitelnosti založené na VR/AR se očekává, že se stane standardní praxí v laboratořích výzkumu HRI do roku 2025, což zkracuje vývojové cykly a zlepšuje výsledky pro koncové uživatele.

Konkurenční prostředí a přední hráči

Konkurenční prostředí výzkumu použitelnosti interakce člověk-robot (HRI) v roce 2025 se vyznačuje dynamickou interakcí mezi akademickými institucemi, technologickými giganty a specializovanými firmami na robotiku. Oblast je poháněna rostoucí integrací robotů do sektorů jako zdravotní péče, výroba, logistika a spotřebitelské služby, což vyžaduje robustní výzkum o tom, jak lidé interagují s robotickými systémy a jak se na ně přizpůsobují.

Mezi předními hráči ve výzkumu použitelnosti HRI jsou jak etablované technologické společnosti, tak inovativní start-upy. Společnosti Microsoft a IBM mají specializované výzkumné divize zaměřující se na interakční modely řízené umělou inteligencí, zpracování přirozeného jazyka a adaptivní uživatelská rozhraní pro roboty. Divize DeepMind společnosti Google nadále posouvá hranice v oblasti posilovacího učení a zpětné vazby od lidí, což je zásadní pro zlepšení použitelnosti a akceptace robotů.

V sektoru robotiky jsou Boston Dynamics a SoftBank Robotics na čele, využívající nasazení v reálném světě k shromažďování údajů o použitelnosti a zdokonalení spolupráce člověk-robot. Společnosti ABB a KUKA jsou znatelné svou pozorností věnovanou průmyslovému HRI, investováním do výzkumu, aby se kolaborativní roboti (coboti) stali intuitivnějšími a bezpečnějšími pro lidské pracovníky.

Akademické instituce jako Massachusetts Institute of Technology (MIT), Stanford University a Carnegie Mellon University zůstávají klíčové, často spolupracují s průmyslem na provádění uživatelských studií, vývoji nových interakčních paradigmů a stanovení měřítek použitelnosti. Tyto spolupráce jsou často podporovány vládními agenturami jako Národní vědecká nadace (NSF), která financuje interdisciplinární výzkumné iniciativy.

• Strategická partnerství: Mezisektorová partnerství jsou stále častější, přičemž společnosti jako Intuitive Surgical spolupracují s univerzitami na zlepšení rozhraní chirurgických robotů.
• Start-upy a specializovaní hráči: Firmy jako Blue Ocean Robotics a UX Robotics získávají na trakci zaměřením na specializované výzvy použitelnosti v servisních a asistenčních robotech.
• Standardizační snahy: Organizace jako Mezinárodní organizace pro standardizaci (ISO) spolupracují s průmyslovými lídry na vývoji standardů použitelnosti HRI, čímž dále formují konkurenční prostředí.

Celkově se konkurenční prostředí v roce 2025 vyznačuje rychlou inovací, interdisciplinární spoluprací a rostoucím důrazem na design zaměřený na uživatele, protože společnosti a výzkumné instituce se snaží stanovit měřítka pro efektivní a intuitivní interakci člověk-robot.

Projekce růstu trhu (2025–2030): CAGR, příjem a míry přijetí

Trh výzkumu použitelnosti interakce člověk-robot (HRI) je připraven na robustní růst mezi lety 2025 a 2030, poháněn zrychlenou adoptivite robotiky v sektorech jako zdravotní péče, výroba, logistika a spotřebitelské služby. Podle projekcí od MarketsandMarkets se očekává, že globální trh HRI dosáhne průměrné roční míry růstu (CAGR) přibližně 18 % během tohoto období, přičemž segment výzkumu použitelnosti hraje zásadní roli při formování vývoje produktů a strategií nasazení.

Příjmy generované výzkumem použitelnosti HRI se očekává, že překročí 1,2 miliardy dolarů do roku 2030, což je nárůst z odhadovaných 420 milionů dolarů v roce 2025. Tento nárůst je přičítán zvýšeným investicím do designu zaměřeného na uživatele, iterativního testování a behaviorální analytiky, protože organizace se snaží optimalizovat rozhraní robotů pro zvýšenou bezpečnost, efektivitu a spokojenost uživatelů. Proliferace kolaborativních robotů (cobotů) v průmyslových prostředích a expanze servisních robotů v veřejných a soukromých oblastech dále zesiluje poptávku po pokročilých studiích použitelnosti.

Míra přijetí metodologií výzkumu použitelnosti HRI se očekává, že prudce vzroste, zejména v regionech s silnými robotickými ekosystémy, jako je Severní Amerika, Evropa a Východní Asie. Do roku 2027 se očekává, že více než 60 % výrobců robotů integruje formální testování použitelnosti do svých vývojových cyklů, ve srovnání s méně než 35 % v roce 2023, podle Mezinárodní datové korporace (IDC). Tento trend je posilován regulačními tlakmi a průmyslovými normami kladoucími důraz na inženýrství lidských faktorů a přístupnost.

• Zdravotní péče: Tento sektor zažije nejrychlejší přijetí, přičemž výzkum použitelnosti podporuje nasazení chirurgických robotů, rehabilitačních zařízení a asistentů pro seniory. Do roku 2030 se očekává, že více než 75 % nových zdravotnických robotů podstoupí komplexní evaluace použitelnosti HRI.
• Výroba a logistika: Jak se továrny a sklady automatizují, bude výzkum použitelnosti kritický pro bezproblémovou spolupráci mezi člověkem a robotem, přičemž míry přijetí by měly dosáhnout 65 % do roku 2028.
• Spotřebitelské a servisní roboty: Segments spotřebitelů, včetně domácích robotů a veřejných servisních botů, by měly zaznamenat CAGR přes 20 % v investicích do výzkumu použitelnosti, což odráží potřebu intuitivních, přístupných rozhraní.

Celkově se období mezi lety 2025 a 2030 stane transformativní fází pro výzkum použitelnosti HRI, s rostoucím příjmem, rychlým přijetím a centrální rolí ve vývoji řešení robotiky nové generace.

Regionální analýza: Klíčové trhy a vznikající příležitosti

Globální krajina výzkumu použitelnosti interakce člověk-robot (HRI) v roce 2025 je charakterizována výraznými regionálními rozdíly, poháněnými technologickou zralostí, úrovněmi investic a adopcí podle sektorů. Severní Amerika zůstává dominantním trhem, což je podpořeno robustním financováním robotiky a umělé inteligence, silným akademickým ekosystémem a přítomností předních technologických firem. Spojené státy, zejména, jsou domovem revolučních výzkumných institucí a společností, jako jsou Massachusetts Institute of Technology a Boston Dynamics, které jsou na čele výzkumu použitelnosti HRI. Důraz regionu se klade na zdravotní péči, výrobu a servisní robotiku, přičemž výzkum použitelnosti směřuje k zlepšení bezpečnosti, intuitivnosti a akceptace uživatelů.

Evropa následuje těsně, přičemž země jako Německo, Francie a Spojené království investují enormně do kolaborativní robotiky a designu zaměřeného na člověka. Program Horizon Europe Evropské unie přiřadil významné financování pro projekty HRI, zdůrazňující etické, právní a sociální implikace spolu se použitelností. Významně, německý průmyslový sektor využívá výzkum použitelnosti HRI ke zvyšování produktivity a spolupráce pracovníků s roboty, jak ukazují iniciativy podporované Fraunhofer Society a Německým leteckým centrem (DLR).

Asie-Pacifik se stává silným hráčem, přičemž Japonsko, Jižní Korea a Čína zrychlují investice do výzkumu použitelnosti HRI. Stárnoucí populace Japonska zvyšuje poptávku po asistenčních a společníkových robotech, což vede firmy jako SoftBank Robotics k prioritizaci uživatelsky přívětivých rozhraní a emocionální inteligence v robotech. Rychlá průmyslová automatizace v Číně a vládou podporované iniciativy, jako je plán “Vyrobeno v Číně 2025”, podněcují nárůst výzkumu HRI, zejména v průmyslových a logistických sektorech (Ministerstvo průmyslu a informačních technologií Čínské lidové republiky).

• Klíčové trhy: Severní Amerika a Evropa vedou v akademickém a komerčním výzkumu použitelnosti HRI, přičemž Asie-Pacifik rychle dohání díky demografickým a průmyslovým faktorům.
• Vznikající příležitosti: Jihovýchodní Asie a Indie vykazují zvýšený zájem, zejména v oblasti zdravotní péče a vzdělání, jelikož místní start-upy a univerzity spolupracují na kontextově specifických řešeních HRI (Indický institut technologie Bombay).
• Růst v sektorech: Zdravotní péče, péče o seniory a veřejní servisní roboti by měli zaznamenat nejvyšší růst v výzkumu použitelnosti, podporovaný společenskými potřebami a vládními podpůrnými programy.

V shrnutí, zatímco ustálené trhy i nadále udávají tempo v výzkumu použitelnosti HRI, vznikající ekonomiky vytvářejí nové příležitosti tím, že se zabývají jedinečnými regionálními výzvami a potřebami uživatelů.

Budoucí vyhlídky: Inovace a vývoj trhu

Budoucí vyhlídky výzkumu použitelnosti interakce člověk-robot (HRI) v roce 2025 jsou formovány rychlým technologickým pokrokem, měnícími se očekáváními uživatelů a integrací umělé inteligence (AI) do robotických systémů. Jak se roboti stávají stále přítomnějšími v sektorech jako zdravotní péče, výroba, logistika a domácí prostředí, se výzkum použitelnosti zaměřuje na nuance, vědomé kontexty a adaptivní interakční paradigmata.

Jednou z nejvýznamnějších inovací, kterou se očekává v roce 2025, je nasazení multimodálních interakčních rámců. Tyto rámce umožňují robotům interpretovat a reagovat na kombinaci hlasu, gest, mimických projevů a dokonce fyziologických signálů, čímž zvyšují intuitivnost a přirozenost komunikace člověk-robot. Výzkum se zaměřuje na redukci kognitivní zátěže a zlepšení efektivity úkolů, přičemž uživatelské studie zdůrazňují reálné scénáře a dlouhodobou angažovanost namísto kontrolovaných laboratorních podmínek. Tato změna se očekává, že přinese robustnější a generalizovatelné poznatky o použitelnosti, které přímo ovlivní design robotů nové generace.

Dalším klíčovým trendem je integrace vysvětlitelné AI (XAI) do HRI. Jak roboti přebírají autonomnější role, uživatelé požadují transparentnost a důvěryhodnost v rozhodovacím procesu robotů. Výzkum použitelnosti se stále více zaměřuje na to, jak dobře roboti mohou komunikovat své úmysly, myšlenkové procesy a omezení uživatelům ve srozumitelné formě. To je obzvláště kritické ve vysoce rizikových prostředích, jako je zdravotní péče a kolaborativní výroba, kde může mít nedorozumění závažné důsledky. Podle Gartneru se očekává, že poptávka po vysvětlitelné a důvěryhodné AI v robotice poroste, což podnítí nový výzkum zaměřený na mechanismy transparentnosti orientované na uživatele.

• Personalizace a adaptivita: Výzkum použitelnosti zkoumá adaptivní rozhraní, která se učí z preferencí a chování uživatelů, což umožňuje robotům přizpůsobit své interakce v průběhu času. Tato personalizace je považována za klíčový faktor pro akceptaci uživateli a dlouhodobou angažovanost.
• Kulturní použitelnost: S nasazením robotů po celém světě se výzkum zabývá kulturními rozdíly ve stylech komunikace, sociálních normách a očekáváních. To zahrnuje vývoj kulturně adaptivních interakčních modelů a provádění mezikulturních studií použitelnosti.
• Standardizace a benchmarking: Průmyslové a akademické konsorcia, jako je IEEE, pracovně směřují k standardizovaným metrikám použitelnosti a protokolům pro benchmarking, aby usnadnila srovnávací studie a urychlila inovaci.

Celkově se očekává, že vývoj výzkumu použitelnosti HRI v roce 2025 bude charakterizován silným důrazem na aplikovatelnost v reálném světě, důvěru uživatelů a inkluzivitu, přičemž inovace budou poháněny interdisciplinární spoluprací a rostoucí sofistikovaností robotických systémů poháněných AI.

Výzvy, rizika a strategické příležitosti

Výzkum použitelnosti interakce člověk-robot (HRI) v roce 2025 čelí složitému prostředí výzev, rizik a strategických příležitostí, protože robotika se stále více integruje do sektoru jako zdravotní péče, výroba, logistika a osobní asistence. Jednou z hlavních výzev je návrh intuitivních rozhraní, která se přizpůsobí různým uživatelským populacím, včetně těch s omezenou technickou znalostí nebo fyzickým postižením. Studie použitelnosti musí brát v úvahu kulturní, jazykové a kognitivní rozdíly, které mohou významně ovlivnit efektivitu a akceptaci robotických systémů. Podle standardů Mezinárodní organizace pro standardizaci (ISO) je zajištění přístupnosti a inkluzivity v designu HRI kritické pro široké přijetí.

Dalším významným rizikem je potenciál frustrace uživatelů nebo nedůvěry vyplývající z nepředvídatelného chování robotů nebo nedostatečných mechanismů zpětné vazby. V prostředích s vysokým rizikem, jako je zdravotní péče, mohou chyby v HRI mít závažné důsledky, což činí robustní validaci použitelnosti zásadní. Mezinárodní federace robotiky (IFR) zdůrazňuje, že obavy o bezpečnost a spolehlivost zůstávají hlavními překážkami širšího nasazení, zejména v kolaborativních prostředích, kde lidé a roboti pracují bok po boku.

Ochrana osobních údajů a bezpečnost také představují trvalá rizika, protože HRI systémy často shromažďují citlivé uživatelské informace pro personalizaci interakcí. Zajištění souladu s vyvíjejícími se předpisy, jako je Obecné nařízení o ochraně osobních údajů (GDPR) EU, je strategickou nezbytností pro vývojáře a organizace nasazující tyto systémy. Gartner předpovídá, že do roku 2025 75 % organizací přijme techniky pro zajištění ochrany soukromí, což zdůrazňuje význam bezpečného designu HRI.

• Strategická příležitost: Adaptivní učení – Pokroky ve strojovém učení umožňují robotům přizpůsobit se individuálním preferencím a chování uživatelů, čímž zlepšují použitelnost a angažovanost. Společnosti investující do adaptivních HRI platforem se mohou odlišit v konkurenčních trzích.
• Strategická příležitost: Mezioborová spolupráce – Integrace poznatků z psychologie, ergonomie a designu může vést k efektivnějším HRI řešením. Partnerství mezi firmami na robotiku a akademickými institucemi, jako jsou ta, která podporuje Asociace HRI Europe, urychlují inovace.
• Strategická příležitost: Standardizace – Přispění k a přijímání nově vznikajících standardů použitelnosti HRI může zjednodušit vývoj produktů a usnadnit schválení regulací, jak bylo zdůrazněno IEEE.

Shrnuto, zatímco výzkum použitelnosti HRI v roce 2025 musí navigovat v signifikantních technických, etických a regulačních výzvách, také nabízí značné příležitosti pro organizace, které dávají přednost designu zaměřeném na uživatele, adaptivním technologiím a mezisektorové spolupráci.

Zdroje a odkazy

• Mezinárodní datová korporace (IDC)
• Mezinárodní federace robotiky (IFR)
• SoftBank Robotics
• Národní vědecká nadace
• IEEE
• Microsoft
• IBM
• Google
• Boston Dynamics
• KUKA
• Massachusetts Institute of Technology (MIT)
• Stanford University
• Carnegie Mellon University
• Intuitive Surgical
• Blue Ocean Robotics
• Mezinárodní organizace pro standardizaci (ISO)
• MarketsandMarkets
• Fraunhofer Society
• Německé letecké centrum (DLR)
• Indický institut technologie Bombay