Bis dato hat die Robotik eine lange Entwicklung hinter sich. So markierte in den 1960er-Jahren der Unimate als erster Vertreter seiner Art den Beginn der Industrierobotik. Diese klassischen Industrieroboter arbeiten mittlerweile millionenfach in Fabriken. Seit den 2000er-Jahren haben kollaborative Roboter mithilfe dynamischer Reaktion, feinfühliger Sensorik und intuitiver Programmierung neue Einsatzfelder für die Robotik erschlossen, und nun entsteht mit den Humanoiden nochmal ein völlig neues Segment.
Was humanoide Roboter noch bremst
Trotz aller Fortschritte gilt es für die humanoide Robotik immer noch, komplexe Herausforderungen zu meistern, die ihre breite Einführung bislang bremsen. Funktionale Sicherheit und KI-Zuverlässigkeit stehen dabei an erster Stelle. Humanoide Roboter müssen nicht nur einzelne Antriebe sicher regeln, sondern die koordinierte, verzögerungsfreie Bewegung ihrer 30 bis 50 Achsen in Echtzeit beherrschen. Hinzu kommt die Interaktion mit Menschen, die deren zuverlässige Erkennung, eine korrekte Einschätzung von Abständen und die Integration von Regelungstechnik und KI in sicherheitskritische Entscheidungen erfordert. Mit PC-based Control und XTS reduziert Komax SLE den Maschinen-Footprint um 45 % und steigert Flexibilität in der Kabelverarbeitung. ‣ weiterlesen
45 % weniger Footprint mit XTS
Ebenso wichtig ist das Thema Security. Mit der zunehmenden Vernetzung humanoider Roboter wächst das Risiko von Cyberangriffen. Kompromittierte Modelle oder Steuerungen könnten im schlimmsten Fall zu unkontrollierten Bewegungen führen. Gleichzeitig gilt es, sensible Daten zu schützen, die Roboter im Arbeitsumfeld erfassen. Sicherheitsarchitekturen müssen daher ähnlich robust sein wie in der Automobilindustrie oder bei industriellen Steuerungssystemen. Auch bleibt die Handhabung komplexer Objekte eine der größten Herausforderungen: Hände mit vielen Freiheitsgraden, taktilem Feedback und variabler Steifigkeit sind technisch sehr anspruchsvoll umzusetzen.
Ein weiterer Engpass ist die Supply Chain. Humanoide benötigen hochspezialisierte Komponenten wie drehmomentstarke Motoren, z.B. leistungsstarke Torque-Motoren, wie die Modelle von TQ-RoboDrive, die speziell für sensitive, robotische Anwendungen entwickelt wurden. Außerdem präzise Getriebe und komplexe Sensorik. Viele dieser Bauteile sind schwer skalierbar und stammen von wenigen Herstellern. Erst wenn die Produktion skaliert, können die Kosten sinken und humanoide Roboter wirtschaftlich attraktiv werden. Nicht zuletzt fehlt es aktuell noch an der entsprechenden Regulierung und Zertifizierung. Für diese neue Roboterklasse gibt es bislang kaum Normen oder Verfahren. Klassische Sicherheitsstandards greifen nur bedingt, da Humanoide ohne Käfige arbeiten und KI-basierte Entscheidungen treffen. Doch die ISO erarbeitet mit der ISO TC 299 WG12 aktuell eine neue, passende Norm – inklusive technischer, rechtlicher und ethischer Aspekte. Automatisierung leicht gemacht: Kompakte Roboterschweißzellen ermöglichen KMU den wirtschaftlichen Einstieg ins Roboterschweißen. ‣ weiterlesen
Moderne Einstiegslösungen in die Automatisierung
Immenses Potenzial
Trotz all dieser Herausforderungen ist das Potenzial, das humanoide Roboter in sich tragen, gewaltig! Sie passen perfekt in eine Welt, die für Menschen konzipiert wurde – mit Türen, Treppen, Werkzeugen und Maschinen. Sie können bestehende Infrastruktur nutzen und lassen sich dadurch schneller und kostengünstiger integrieren. Hinzu kommt ihre universelle Einsatzfähigkeit. Darüber hinaus profitieren Humanoide von den aktuellen Fortschritten in der KI. Ein zentraler Beschleuniger für die KI-Reife humanoider Roboter ist Imitation Learning, was komplexe Programmierung ersetzt. In sogenannten Robot Gyms sammeln Hersteller derzeit riesige Mengen an Bewegungs- und Interaktionsdaten, indem Menschen den Robotern demonstrieren, wie sie Tätigkeiten ausführen sollen. Die Humanoiden beobachten eine Aufgabe, abstrahieren das Bewegungsmuster und führen sie anschließend selbständig aus. Imitation Learning gilt als wesentlicher Baustein für den Weg zur produktionsreifen, vielseitig einsetzbaren Humanoiden-Generation.
