Der Einsatz künstlicher Intelligenz ist laut Welt-Robotik-Verband IFR einer der wichtigsten Trends, der Robotik und Automation 2025 prägen wird. Gerade in der Entwicklung humanoider Roboter wurden große Fortschritte gemeldet, so die Vereinigung der Bayerischen Wirtschaft (vbw).
Auf einem Kongress beleuchtete sie Chancen und Herausforderungen der Technologie: „Ziel ist die Entwicklung hochgradig autonomer, intelligenter und geschickt agierender Roboter, die technologische Exzellenz aus verschiedensten Bereichen vereinen – Mechatronik, Sensorik sowie selbstlernende KI.“ Daran arbeiten weltweit viele Unternehmen.
Roboter-Training in der virtuellen Welt
KI und Robotik sind beide wichtige digitale Querschnittstechnologien und entscheidend für die Wettbewerbsfähigkeit am Standort. „Die neuen technologischen Möglichkeiten müssen schnell genutzt, umgesetzt und vor allem am Standort Bayern mitgestaltet werden“, so die vbw.
Derzeit investieren Roboter- und Chip-Hersteller verstärkt in Hard- und Software, die die reale Welt simulieren. Mit dieser „physischen KI“ lernen Roboter selbstständig dazu. In der virtuellen Umgebung können sie alle erdenklichen Situationen trainieren, was traditionelle Programmierung ersetzt.
Selbstlernende Robotik, darin sehen Forschende den „ChatGPT-Moment der physischen KI“ – in Anlehnung an den Chat-Bot, mit dem man in menschlicher Sprache kommunizieren kann.
„Die Robotik befindet sich an einem Wendepunkt, angetrieben von Hardware-Fortschritten und KI-Durchbrüchen“, bestätigt Professor Alin Albu-Schäffer, Direktor des Instituts für Robotik und Mechatronik am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt. Der Hype um die Vision einer universellen physischen Intelligenz ist aus seiner Sicht kurzfristig zwar übertrieben. „Doch das Ausmaß der Investitionen und Talente, die in dieses Gebiet fließen, zeigen deutlich, dass diese nächste Stufe der Robotik nicht mehr aufzuhalten ist.“
Pilotprojekte in der Automobil-Industrie
Perfekt ist das alles noch nicht. In der Industrie strebt man nicht nach Alleskönnern. Gefragt sind vielmehr Humanoide, die einzelne Aufgaben erledigen können, um Lücken im Arbeitsprozess zu füllen. Stichwort Fachkräftemangel.
Die meisten Pilotprojekte für Robotik laufen in der Automobil-Industrie. Die Branche spielt seit jeher eine Pionierrolle auf diesem Gebiet. Hier einige Beispiele.
Feinfühlig im Umgang mit Blech
Erfolgreich im Test: „Figure 02“ demonstrierte im US-Werk Spartanburg von BMW, dass er komplexe Aufgaben in der Fertigung völlig autonom und sicher ausführen kann. Das könnte Menschen künftig bei ergonomisch ungünstigen, ermüdenden Arbeiten entlasten.
Die Aufgabe bestand darin, beidhändig ein Blechteil in eine Vorrichtung einzulegen. Kameras, Mikrofone, Sensoren, eine starke Batterie und bewegliche Hände mit einer dem Menschen vergleichbaren Kraft halfen ihm bei dem Arbeitsschritt.
Man steht aber noch am Anfang. Derzeit gibt es im Werk weder KI-Roboter noch einen konkreten Zeitplan für die Einführung, betont BMW. Man testet aber weiter Datenerfassung und Trainingsmöglichkeiten.
Eine ebenso wichtige Rolle spielt der Roboterhund „SpOTTO“ im BMW Group Werk Hams Hall in Großbritannien. Er kann Treppen erklimmen und sogar unwegsames Gelände durchqueren. Ausgestattet mit visuellen, thermischen und akustischen Sensoren unterstützt er autonom die Instandhaltung der Produktionsanlagen.
Beweglich dank robuster Gelenke
Fallenlassen is nich. Humanoide Roboter müssen in der Lage sein, präzise zu greifen und zu tasten. Dazu brauchen sie sensible Sensoren. Industrie- und Automobilzulieferer Schaeffler stellt solche Schlüsselkomponenten her.
„Wir haben das Ziel, Technologiepartner für Hersteller von Humanoiden zu werden“, so das fränkische Unternehmen. Beispiel Gelenke: In Humanoiden werden im Schnitt 25 bis 30 Stück verbaut. Was sie leisten, hängt von Präzision und Robustheit der eingesetzten Teile ab. Den Job erledigen etwa Schrägnadellager aus der Industrierobotik – als Leichtbauvariante für Humanoide.
Bewährte Technik aus der Auto-Industrie wie Linear- und Rotationsantrieb wird ebenso übertragen. Ursprünglich für E-Mobile entwickelte Motoren bewegen Gliedmaßen und Gelenke der menschenähnlichen Wesen, die Schaeffler entscheidend für die agile Produktion der Zukunft hält.
Flink auf dem Fußballplatz
In der Robotik ist Nachwuchs gesucht: Weltgrößter Wettbewerb für Robotik: Zum deutschen Finale des Robocup in Nürnberg kamen rund 1.000 Aktive aus zwölf Nationen, darunter die besten Teams aus deutschen Unis, Hochschulen, Forschungsinstituten sowie Schulen.
Sie demonstrierten, wie Roboter unsere Zukunft mitgestalten und stellten Entwicklungen für KI-basierte, autonome Roboter vor, die sich jeweils in vier Klassen – Fußball, Service, Rettung und Industrie – unter realistischen Bedingungen messen.
Den internationalen Wettbewerb gibt es seit 1996, er ist zugleich Plattform für wissenschaftlichen Austausch und dient der Nachwuchsförderung.
Freundlich beim Empfang der Museumsgäste
Robotik-Forschung sieht man auch im Museum: Sie plaudert, lächelt, informiert. Im Zukunftsmuseum Nürnberg heißt „Ameca“ die Gäste willkommen und beantwortet geduldig ihre Fragen – in allen gängigen Sprachen.
Die metallische Gestalt aus 2.500 Teilen misst 1,87 Meter, wiegt knapp 50 Kilo. Sie arbeitet mit Gesichts- und Spracherkennung, versteht also menschliche Mimik, Gestik und Worte. Fast die Hälfte ihrer gut 60 Motoren ist allein für den Gesichtsausdruck bestimmt.
Allein im Museum ist sie nicht. Ein Dutzend Roboter tummelt sich in der Ausstellung: Cobots von Kuka, der Telemax Evo für Gefahrenmissionen sowie Roboter-Katze Bella und die Therapie-Robbe Paro für Menschen mit Demenz.
Glossar: Was Roboter alles können
- Roboter gibt es seit den 1950ern. Die programmierbaren Maschinen führen Aufgaben automatisch aus. Sensoren helfen bei der Orientierung, Aktuatoren erzeugen Bewegung. Die (Greif)-Werkzeuge heißen Endeffektoren.
- Industrieroboter setzt man in der Fertigung ein, um Schweißen, Lackieren, Montieren oder Verpacken zu automatisieren. Kollaborative Roboter (Cobots) sind kleiner, flexibler und dafür ausgelegt, sicher mit Menschen zusammenzuarbeiten.
- Serviceroboter unterstützen im Haushalt (Staubsaugen, Rasenmähen) und in der Pflege, Medizinroboter bei chirurgischen Eingriffen und Transportroboter in der Logistik. Erkundungsroboter wagen sich in schwer zugängliche, gefährliche Umgebungen wie im Weltraum, unter Wasser oder in Katastrophengebieten.
- Humanoide Roboter sind dem menschlichen Aussehen nachempfunden. Sie können gehen, laufen, springen oder sogar tanzen und haben oft ein freundliches Gesicht.
- Physische KI ist die nächste Stufe intelligenter Robotik. Sie kombiniert Algorithmen mit Hardware, ist also nicht rein digital, sondern interagiert mit der „echten“ Welt. Heraus kommt beispielsweise ein Roboter, der seine Umgebung versteht, lernt, wie er ans Ziel kommt, und sich selbstständig an neue Situationen anpassen kann.
Friederike Storz berichtet für aktiv aus München über Unternehmen der bayerischen Metall- und Elektro-Industrie. Die ausgebildete Redakteurin hat nach dem Volontariat Wirtschaftsgeografie studiert und kam vom „Berliner Tagesspiegel“ und „Handelsblatt“ zu aktiv. Sie begeistert sich für Natur und Technik, Nachhaltigkeit sowie gesellschaftspolitische Themen. Privat liebt sie Veggie-Küche und Outdoor-Abenteuer in Bergstiefeln, Kletterschuhen oder auf Tourenski.
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