Robotik : Wie Deutschland bei KI-basierter Robotik aufholt

Bei Robotik und KI lohnt ein Blick nach China: Auf einer Delegationsreise der baden-württembergischen Landesregierung konnte ich vielfältige Einblicke in die dortige Unternehmenslandschaft gewinnen. Ein Fokus lag auf humanoiden Robotern, die dem menschlichen Körperbau nachempfunden sind und der KI einen Körper verleihen. Die Entwicklungsgeschwindigkeit in China ist gewaltig. Und das gilt nicht nur für Humanoide, die aktuell noch mehr Zukunftsmusik sind.

Neuordnung der weltweiten Robotiklandschaft

Die 2015 verabschiedete Strategie „Made in China 2025“ hat die weltweite Robotiklandschaft verändert: Das zeigt die Zahl installierter Industrieroboter pro 10.000 Mitarbeitenden im Land. Hier war Deutschland China viele Jahre weit voraus. Doch seit einigen Jahren ist es nahezu umgekehrt: Zwischen 2017 und 2023 hat sich diese Zahl in China laut der „International Federation of Robotics“ (IFR) knapp verfünffacht (2017: 97; 2023: 470). In Deutschland waren es 2023 „nur“ 429, weltweit 162 Roboter pro 10.000 Mitarbeitenden. Auch die Übernahme von Kuka und die Expansion des größten chinesischen Roboterherstellers Estun nach Europa belegen die konsequente Umsetzung der chinesischen Roboterstrategie.

2023 legte China nach und richtete den Fokus auf humanoide Robotik. Das trägt bereits Früchte: Das Start-up Robotera aus Peking hat nach zwei Jahren seine sechste Generation eines Humanoiden entwickelt. Casbot präsentierte nach nur zwei Jahren einen lauffähigen Prototyp eines Humanoiden. Das sind keine Einzelfälle. Schnell iterieren, schnell scheitern, schnell neu beginnen, ist die häufige Lösung in China. Mehr als 100 Start-ups entwickeln dort humanoide Roboter. Diese Masse ist beeindruckend und wird Erfolg bringen.

Deutschland macht KI-basierte Robotik zur Top-Priorität

Bereits im Frühjahr dieses Jahres herrschte auch in Deutschland merkliche Aufbruchstimmung in der Robotik. Große Initiativen wie das „Robotics Institute Germany“ (RIG), „RoX – Digitales Ökosystem für KI-basierte Robotik“, erfolgreiche Messen und die Deutschlandpremiere des „European Robotics Forum“ mit Besucherrekord signalisierten: Hier passiert viel. Und das wird Zeit, denn der technologische Wettbewerb mit China und den USA läuft seit Jahren auf Hochtouren und der demographische Wandel verlangt nach mehr Automatisierung zur Wohlstandssicherung. Deshalb ist es essenziell, dass die Bundesregierung hier das, was möglich ist, in die Waagschale wirft und die Robotik pusht.

Die neueste Hightech-Agenda hat Signalwirkung. Es ist absolut begrüßenswert, dass die Regierung das Zusammenspiel von Robotik und KI als Top-Priorität sieht, denn es verbindet Deutschlands Stärke im Maschinenbau mit der Zukunftstechnologie KI. Die Agenda verspricht mit dem Leuchtturm für Mehrzweckroboter 2026 einen für deutsche Verhältnisse schnellen Start. Wichtiger noch wird der lange Atem sein, der die Initiative tragen muss – über Legislaturperioden hinaus. Sonst riskiert man, dass die Initiative ein Strohfeuer bleibt und die Leuchtturmprojekte es nicht in die Skalierung schaffen.

Finanzierung, Agilität und Freiraum als Ermöglicher

Nicht jedes Projekt wird erfolgreich sein. Wir müssten eher zehn Projekte starten, damit eines durch die Decke geht. Ähnlich wie in China oder von der DARPA in den USA müssen die Projekte agil sein, um der schnellen technologischen Entwicklung und „Fail-Fast“-Strategie Rechnung zu tragen. Statt ein Förderprojekt wie üblich bis ins letzte Detail planen zu müssen, sollten die Projekte als Teil eines Innovationsportfolios gesteuert werden. So könnte während der Laufzeit umgeplant und das Budget im Falle von Sackgassen für vielversprechendere Ansätze genutzt werden. In Summe müssen wir mutiger werden.

Überdies gilt es, in Deutschland Regulatorik und Bürokratie abzubauen, um schneller zu werden. Weil die regulatorischen Anforderungen zu hoch sind, machen innovative Technologien häufig einen Bogen um Deutschland. Aktuell passiert es zu oft, dass Humanoide – auch getrieben von deutschen Unternehmen – zuerst im Ausland wie den USA eingesetzt werden. Hoffnung machen die vielerorts entstehenden Reallabore, weil sie eine pragmatische und schnelle Erprobung mit niederschwelliger Regulatorik ermöglichen. So können Technologieentwicklungen in praxisnahen Umfeldern getestet und auf ihre Marktrelevanz hin erprobt werden.

Mehr Sichtbarkeit für einen hochrelevanten Markt

Initiativen wie die Hightech-Agenda haben abseits der genannten Vorteile eine weitere wichtige Funktion: die Sichtbarkeit, die KI-basierte Robotik erlangt. Auch hier hat Deutschland deutlich aufzuholen. Ein interessantes Beispiel ist der Halbmarathon mit mehr als 20 Humanoiden aus chinesischen Unternehmen oder Forschungseinrichtungen im vergangenen April in Peking. Zwar wird langes Laufen nicht das wirtschaftliche Einsatzfeld für Humanoide sein. Aber das Thema war medial präsent und wird auf Managementebene sehr hoch aufgehängt. Unternehmerisch und politisch ist es das Topthema Nummer eins.

Das hat gute Gründe, denn das Marktpotenzial der Robotik dürfte das des Autos übersteigen. Aktuell ist die Branche besonders in den Nischen stark. Ein Vorgeschmack dieser Entwicklung zeigt sich zum Beispiel bei Operationsrobotern: Die Marktkapitalisierung der US-Firma Intuitive Surgical, die den OP-Roboter „Da Vinci“ herstellt, ist aktuell dreimal so hoch wie die von Volkswagen (158 Milliarden Euro gegenüber 50 Milliarden Euro).

Ohne Systemintegration und Marktbedarf geht es nicht

Die Hightech-Agenda hat sich mit dem „KI-Robotikbooster“ viel vorgenommen: Entstehen sollen Leitprojekte für Mehrzweckroboter, neue Forschungsinfrastruktur für Wissenschaft und Wirtschaft sowie der Ausbau von Erprobungs- und Weiterbildungszentren. Die „Moonshot“-Skizze des „Robotics Institute Germany“ schlägt in dieselbe Kerbe. Die Maßnahmen sind sinnvoll, gerade weil es auch hinsichtlich der Ausbildung und Grundlagenforschung massiven Aufholbedarf gibt, um langfristig wirksam zu werden.

Aber in der Hightech-Agenda ist ein blinder Fleck: das „Deployment“, also die Inbetriebnahme von Robotern. Aktuell funktionieren abseits des Consumer-Markts keine Roboter „out of the box“. Fachleute, die sogenannten Systemintegratoren, müssen befähigt werden, Roboteranwendungen in Unternehmen realisieren zu können. Hier kommt dem Mittelstand als Leitanwender solcher KI-basierter Roboter eine Schlüsselrolle zu, da er 55 Prozent des Bruttoinlandsprodukts erwirtschaftet, aber weniger als zehn Prozent aller in Deutschland verkauften Roboter verbaut.

Hier würde ein agiles Industrietransferprogramm den nachhaltigen Transfer wirtschaftlich relevanter Robotikinnovationen von der Idee bis zur produktiven Umsetzung zielgerichtet beschleunigen. Im Hinblick auf Leitanbieter müssen wir einerseits stark auf Start-ups setzen und andererseits die Initiative deutscher Großunternehmen „Made for Germany“ nutzen, an der auch einige für die Robotik relevante Unternehmen beteiligt sind. Ein weiterer Träger sollte auch unser starkes Robotik-Ökosystem sein.

Zusätzlich zu allen Strategien und Fördermaßnahmen braucht es den Product-Market-Fit, eine passgenaue Lösung zwischen technisch Möglichem und Marktbedarf. Bei den Humanoiden, aber auch einigen anderen Roboterentwicklungen ist dieser noch nicht gefunden worden. Initiativen wie die Hightech-Agenda helfen hier maßgeblich, wenn gleichzeitig Regulatorik und Bürokratie massiv reduziert bzw. abgebaut werden und auch die Bedarfe der Endanwender in die Robotikentwicklungen einfließen. Insofern braucht es das erfolgreiche und konsequente Zusammenspiel aus Politik, Forschung und Wirtschaft – der Anfang ist gemacht.

Werner Kraus ist Forschungsbereichsleiter „Automatisierung und Robotik“ am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA). Das Fraunhofer IPA ist Mitgründer des Robotics Institute Germany.