KI-basierte Robotik: Eine neue Industrie entsteht

Humanoide Roboter sind die sichtbarste, aber bei weitem nicht die einzige Ausprägung von KI-basierter Robotik. Bild: Fraunhofer IPA/

Foto: Rainer Bez

Eine neue Studie des Fraunhofer IPA für das „FERI Cognitive Finance Institute“ ordnet den Boom um Künstliche Intelligenz (KI) und Robotik ein: Nicht allein spektakuläre Humanoide treiben deren Konvergenz. Generell wird Physical oder Embodied AI, also KI, die in Roboter oder Maschinen integriert ist, immer wichtiger. Denn sie ermöglicht den Systemen, durch die Interaktion mit der Umwelt kontinuierlich zu lernen.

Fraunhofer-Studie ordnet Zusammenspiel von Robotik und KI ein

Humanoide Roboter tanzen auf Bühnen, Kapital fließt in Milliardenhöhe, und die Debatte schwankt zwischen Utopie und Skepsis. Was oft untergeht: Die eigentliche Transformation rund um KI-basierte Robotik läuft im Hintergrund und betrifft bei weitem nicht nur Systeme mit menschenähnlicher Bauform. Sie wird geformt im Zusammenspiel aus Software, Daten, Simulationen und Hardwarekomponenten mit dem Ziel, Unternehmen dazu zu befähigen, intelligente Systeme wirtschaftlich und sicher einzusetzen.

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA legt mit der Studie „Künstliche Intelligenz meets Robotik: Physical AI, Humanoide Roboter und die Zukunft der Automatisierung“ eine umfängliche Einordnung vor. Sie analysiert die Konvergenz von Künstlicher Intelligenz und Robotik – Physical oder Embodied AI – aus technischer, markt- und investitionsbezogener Perspektive.

Automatisierungsbedarf steigt – vor allem in Fertigung und Logistik

Demografie, Fachkräftemangel, Lohndruck, Re-Shoring und Nachhaltigkeitsvorgaben erzeugen strukturellen Automatisierungsbedarf, allen voran in Fertigung und Logistik, aber auch in ganz anderen Bereichen wie Pflege und Dienstleistung. Gleichzeitig reifen KI-Methoden, die Roboter adaptiver machen, und die Kombination aus hoher verfügbarer Rechenleistung sowie effizienter Hardware und Software sorgt für das disruptive Potenzial. „Viele Entscheider sehen Humanoide derzeit vor allem in Shows oder in Demonstrationen auf Messen und fragen zu Recht: Was ist davon schon einsatzreif?“, sagt Dr. Werner Kraus, Leiter des Forschungsbereichs Automatisierung und Robotik am Fraunhofer IPA.

„Unsere Studie trennt Hype und Realität und zeigt, wo bereits heute Mehrwert entsteht. Insbesondere bei Humanoiden dreht sich vieles noch ums Pilotieren, Benchmarking und das Erarbeiten klarer Anwendungsmöglichkeiten, die technisch und wirtschaftlich umsetzbar sind.“ Dr. Werner Kraus, IPA

KI-basierte Robotik ist nicht synonym mit humanoider Robotik

Die zentrale Aussage der Studie: KI-basierte Robotik ist nicht synonym mit humanoiden Robotern. KI lässt sich in Industrieroboter, mobile Systeme, Cobots und Serviceroboter integrieren, um diese autonomer und lernfähig zu machen. Humanoide sind zwar die sichtbarste Ausprägung, aber dennoch nur ein Teil des Ökosystems.

Die eigentliche Disruption entsteht in der Tiefe der Wertschöpfungskette: bei Foundation Models, Sensorik und Aktuatorik, bei Simulation und Datenplattformen sowie bei Integratoren, die Techniken in Prozesse überführen. Gleichwohl sind die umfänglichen Investitionen in Humanoide Beweis dafür, dass die Entwicklungen in diesem Segment massiv vorangehen. So sprang das Venture Capital hier 2025 auf rund 6,1 Mrd. US-Dollar. Das ist das Vierfache der Investitionen verglichen mit dem Jahr davor.

Humanoide sind kein Ersatz für bestehende Robotik-Lösungen

„Unwahrscheinlich ist, dass Humanoide bestehende Robotiklösungen kurzfristig ersetzen“, führt Simon Schmidt aus, Geschäftsbereichsleiter Automatisierte Systeme am Fraunhofer IPA. „Industrieroboter, Cobots und autonome mobile Roboter bleiben in vielen Anwendungen bei Produktivität und Kosten überlegen. Wahrscheinlicher ist, dass Humanoide Tätigkeiten ergänzen, die wegen Flexibilitätsanforderungen oder menschlicher Arbeitsplatzgestaltung bislang schwer automatisierbar waren.“ Demonstrationen dürfen also nicht mit Massenadoption verwechselt werden. Erfolg hängt von Diffusion, Sicherheit, Regulatorik und Integration ab.

Ein besonderes Nadelöhr für den breiteren Einsatz ist die Datenbasis, mithilfe derer intelligente Roboter im Kontext leistungsstarker KI-Modelle (Foundation Models, Vision-Language-Action-Modelle usw.) bestimmte Aufgaben selbst erlernen können. Die Generierung dieser wichtigen Daten ist deshalb aktuell besonders im Fokus rund um die Entwicklung KI-basierter Robotik.

Was Entscheider daraus ableiten können

KI-basierte Robotik ist heute bereits in bestimmten Anwendungen marktreif. Wenn Unternehmen sich für diese Techniken interessieren, sollten sie zunächst konkrete „Pain Points“ für mehr Automatisierung ermitteln. Dann gilt es, dazu passende reife Lösungen zu finden, diese zunächst zu pilotieren und erst dann zu skalieren. Investoren sollten entlang der Wertschöpfungskette differenzieren: Direkte Wetten auf einzelne Humanoiden-Hersteller sind risikoreich, weil der Markt noch einer sehr starken Dynamik unterliegt.

Anbieter von Schlüsselkomponenten, KI-Infrastruktur, Simulation und Datenökosystemen können früher und breiter partizipieren. Speziell zum Thema Humanoide Roboter unterstützen der „Humanoid Capabilities Navigator“ und ein modularer Benchmark vom Fraunhofer IPA die objektive Prüfung industrieller Einsatztauglichkeit – und das von der Potenzialanalyse bis zur Integration in beispielsweise Fertigung und Intralogistik.

Die Studie ist in einer Kurzform auf der Webseite des Fraunhofer-IPA verfügbar.

(Quelle: Fraunhofer IPA)