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Dirk Heuß - Inhaber GF

Die Position deutscher Unternehmen im Rennen um eine Aufstellung als globale Marktteilnehmer im Zukunftsmarkt bipedale humanoide Roboter für den Consumerbereich.

Der Markt für bipedale humanoide Roboter für den Consumer-Markt ist weltweit noch in einem frühen Entwicklungsstadium. Auch wenn es in Deutschland zahlreiche Forschungsprojekte und Initiativen gibt, die sich mit der Robotik beschäftigen, ist die Kommerzialisierung solcher Technologien für den Consumer-Markt bisher begrenzt. Hier sind jedoch einige relevante Punkte und Initiativen, die aufzeigen, wie deutsche Unternehmen und Forschungsinstitute zur Entwicklung bipedaler humanoider Roboter beitragen und welche Herausforderungen bestehen.

 Forschungsprojekte und Initiativen in Deutschland:

1. DLR (Deutsches Zentrum für Luftund Raumfahrt):

Das DLR hat mit Projekten wie Rollin' Justin und TORO (Torque Controlled Humanoid Robot) gezeigt, dass fortschrittliche humanoide Roboter entwickelt werden können. Diese Roboter sind jedoch noch überwiegend in Forschungsanwendungen und nicht auf den Consumer-Markt ausgerichtet.

2. Fraunhofer IPA:

Das Fraunhofer IPA entwickelt Roboter wie Care-O-bot, der für Serviceanwendungen konzipiert ist. Obwohl Care-O-bot für den professionellen Einsatz entwickelt wurde, zeigt er das Potenzial humanoider Robotertechnologien.

3. Universitäten und Forschungseinrichtungen:

Institutionen wie das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und die Technische Universität München (TUM) arbeiten an der Entwicklung humanoider Roboter und der Integration von KI-Technologien, um deren Fähigkeiten und Autonomie zu verbessern.

 Herausforderungen und Potenzial:

1. Technologische Reife:

 Die Entwicklung bipedaler humanoider Roboter ist technologisch anspruchsvoll und erfordert Fortschritte in Bereichen wie Aktuatorik, Sensorik, KI und Energiemanagement. Deutsche Forschungsinstitute und Unternehmen investieren in diese Technologien, jedoch sind kommerzielle Produkte für den Consumer-Markt noch selten.

2. Marktreife und Akzeptanz:

Der Consumer-Markt für bipedale humanoide Roboter erfordert nicht nur technologische Reife, sondern auch Marktakzeptanz. Verbraucher müssen von den Vorteilen und der Zuverlässigkeit solcher Roboter überzeugt werden. Dies erfordert umfassende Testund Pilotprojekte.

3. Wettbewerb:

Länder wie die USA, Japan, China und Süd-Korea sind Vorreiter in der Entwicklung humanoider Roboter. Unternehmen wie SoftBank Robotics mit ihrem Roboter Pepper und Honda mit Asimo haben bereits Erfahrungen gesammelt. Deutsche Unternehmen müssen aufholen und ihre Forschungsprojekte in marktfähige Produkte umwandeln (siehe hierzu die Videos von dieser Seite verlinkt).

Beispiel für ein mögliches deutsches Unternehmen:

Bosch: 

Bosch könnte seine Expertise in KI, Sensortechnologie und Elektronik nutzen, um humanoide Roboter für den Consumer-Markt zu entwickeln. Während Bosch derzeit keine bipedalen humanoiden Roboter im Angebot hat, zeigt das Unternehmen durch seine Innovationen in anderen Bereichen das Potenzial, sich auch in der Robotik zu engagieren.

Fazit:

Derzeit gibt es in Deutschland hauptsächlich Forschungsprojekte und keine marktfähigen bipedalen humanoiden Roboter für den Consumer-Markt. Deutsche Unternehmen und Forschungsinstitute sind jedoch gut positioniert, um durch fortgesetzte Investitionen und technologische Innovationen bis 2030 bedeutende Fortschritte zu erzielen. Eine enge Zusammenarbeit zwischen Industrie und Forschung, gepaart mit strategischen Partnerschaften, könnte dazu beitragen, Deutschland zu einem wichtigen Akteur im globalen Markt für humanoide Roboter zu machen.

Zunächst ein gutes Beispiel für zu kurz gesprungen.

Ein Muster exzellenter Grundlagenforschung mit Nachteilen für eine schnelle Vermarktung wegen Fehlens der Autonomie des Roboters für eine ganzheitliche Ausführung.

Humanoider Roboter LOLA (Projekt 2021 beendet) 

Die im JOHNNIE Projekt gewonnenen Erfahrungen legten nahe, dass eine wesentliche Steigerung der Laufgeschwindigkeit, Geschicklichkeit und Autonomie des Systems nur durch eine Neukonstruktion unter Einsatz modernster Technologien möglich ist.

Die Überlegungen mündeten in den DFG Paketantrag “Natur und Technik intelligenten Laufens”, in dessen Rahmen der humanoide Laufroboter LOLA entwickelt wurde.

Ziele

Ziele des Projekts waren es, dem menschlichen Gangbild und der menschlichen Ganggeschwindigkeit noch näher zu kommen und gleichzeitig auch die Autonomie des Systems zu erhöhen. Die Autonomie des Roboters sollte durch eine engere Integration von visueller Wahrnehmung und Laufregelung erhöht werden. Das Sichtsystem wurde in einem Kooperationsprojekt am Institut für Technik Autonomer Systeme der Universität der Bundeswehr in München entwickelt.

Erhöhte Autonomie erfordert auch eine Regelung, die robuster und flexibler ist und dabei die Stabilität des Roboters über einen möglichst großen Bereich an Laufsituationen sicherstellt (meine Ergänzung: und KI basiert auch autonome Lernfähigkeit und Aktion in unbekannter Umgebung ermöglicht). Obwohl der Schwerpunkt der Forschung auf der Autonomie im Sinne einer Unabhängigkeit von menschlichen Eingriffen liegt, werden wir zu einem späteren Zeitpunkt eine Energieversorgung in den Roboter integrieren. Dadurch wird der Roboter im engeren Sinne autonom, wodurch zusätzliche, interessante Experimente ermöglicht werden.

Weiterführender Link:

Lola - Gehen in unebenem Gelände - Lehrstuhl für Angewandte Mechanik (tum.de)

FAZIT: Nicht autonom wegen Fehlens integrierter Energieversorung und KI für entsprechende autonomes Lernen.

Siehe zum Vergleich Boston Dynamics (aktuell noch ohne KI)
und
Optimus V2 von Tesla (bereits basierend auf KI).

Bewerten Sie selbst!

Hier ein sehr gutes Beispiel für eine ganzheitlich ausgeführte Forschungsarbeit.

Ein Muster exzellenter Grundlagenforschung mit Vorsaussetungen für eine schnelle Vermarktung untegrierter ganzheitlicher Ausführung.

ARMAR, der elektronische Küchenjunge

Tagesschau

21.398 Aufrufe  20.02.2023

Künstliche Intelligenz kann viel ermöglichen: fernbediente Kühlschränke, sehende Roboter, selbstfahrende Autos. Diese und weitere Technologien sollen am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entstehen.

Dort zu Besuch waren am Montag Bundesforschungsministerin Bettina Stark-Watzinger (FDP) und Baden-Württembergs Landeswissenschaftsministern Petra Olschowski (Grüne). Gemeinsam läuteten sie eine neue Ära von Lehre und Forschung ein.

Durch nun bundesweit einmalige Regelungen können Studierende und Wissenschaftler:innen in Großforschungs- und Universitätsbereichen in Karlsruhe flexibler forschen.

Am KIT gilt seit Anfang des Jahres ein Gesetz, das eine Verbindung zwischen Universitäts- und Großforschungsbereich ermöglicht. Damit bekommen etwa Studierende Zugang zu großen Laboren, wo sie sich besser mit den Forscher:innen austauschen können. Außerdem wurden bürokratische Hürden abgebaut, damit Wissenschaftler:innen zwischen Forschung und Lehre hin- und herwechseln können. Ziel ist es, mit der weltweiten Konkurrenz mithalten zu können.

Alle aktuellen Informationen und tagesschau24 im Livestream: https://www.tagesschau.de/

Wo steht unsere europäische Industrie?

Auch hier gibt es Leuchttürme z.B. PAL ROBOTICS mit Getrieben von HARMONIC DRIVE!

Geht doch in Europa! (Abu Dabi/Spanien!Deutschland?)

Er findet sich in jedem Gebäude der Welt zurecht und erstellt sogar Lagepläne von seiner Umgebung. Er kann Gegenstände bewegen und Lasten tragen. Bald wird er auch Treppen steigen können. Er heißt REEM-C und wurde von Pal Robotics entwickelt, um in Zukunft alten und hilfsbedürftigen Menschen zur Hand zu gehen.

Pal Technology, Hersteller im Bereich Automatisierungstechnik aus dem Emirat Abu Dhabi, setzt mit seiner spanischen Tochter Pal Robotics neue Standards bei humanoiden Robotern. Der von ihnen entwickelte REEM-C ist ein verblüffendes Beispiel für die großen Fortschritte bei der Entwicklung humanoider Roboter. Er zeigt eindrucksvoll, wie "menschlich" eine Maschine inzwischen erscheinen kann. REEM-C geht wie ein Mensch, hört, hat Augen und eine Stimme, und seine Bewegungen sind fließend und ruckfrei.

REEM-C, die zweite Generation dieses Roboter-Typs, ist 60 Kilogramm schwer, 1,47 Meter groß, und wenn es gewünscht wird, marschiert er anderthalb Kilometer in der Stunde. Die Lasten, die er tragen kann, können 20 bis 25 Prozent seines eigenen Körpergewichts ausmachen - das macht ihn zum stärksten humanoiden Roboter der Welt. Etliche Sensoren versetzen ihn in die Lage, auf seine Umgebung zu reagieren und in ihr zu agieren. Dank eines integrierten Kreiselinstruments hält er sein Gleichgewicht. Ultraschall-Sensor und Laserscanner helfen ihm die Treppen zu bewältigen, und wenn seine Batterien aufgeladen sind, kann er sich zwei Stunden lang frei bewegen.

Soweit der Versuch, einen ersten groben Überblick zu schaffen. Sollten Sie Informationen benötigen oder beisteuern wollen, sind sie herzlich willkommen beizutragen!

Nach wie vor sieht es in der deutschen Industrie eher aus, als ob nur spezialisierte Vorreiter des Maschinenbaus und der Mechtronik, auch automobile OEMs, sich auf einzelne Komponenten konzentrieren. Die großen Integratoren kämpfen mit der eigenen Digitalen Transformation und dem E-Auto.

Es fehlen global aktive Integratoren, selbst für kleinere wie PAL Robotics aus Barcelona, die ein reifes Produkt anbieten können.

Mein Fazit: viele Leuchtürme (F&E) und wenige spezialisierte Unternehmen aber keine Reedereien (Integratoren) und wenig erste prototypische Schiffe (Produkte) aus Europa!