KI-basierte Robotik: Wie Deutschland zum führenden Standort wird

München, 21. November 2023

KI-basierte Robotik ist zugleich eine Schlüsseltechnologie für die Verwirklichung der Industrie 4.0 in Produktion und Logistik als auch für die Bewältigung großer gesellschaftlicher Herausforderungen wie des demografischen Wandels. Schon heute übernehmen Roboter Tätigkeiten abseits industrieller Fertigungszellen – und sie gewinnen zunehmend weitere Fähigkeiten, um sich zukünftig auch immer besser in unstrukturierten, veränderlichen Umgebungen zurechtzufinden. Der heute veröffentlichte acatech IMPULS beschreibt, wie Deutschland auf Basis des vorhandenen industriellen Knowhows in der Produktionstechnologie und der im internationalen Vergleich renommierten Forschung zu einem führenden Standort für KI-basierte Robotik werden kann. 

Dank der technologischen Durchbrüche der letzten Jahre erweitern sich die Einsatzmöglichkeiten von Robotern auch abseits abgeschirmter industrieller Fertigungszellen. Durch eine bessere Umfelderkennung, hoch performatives Edge Computing und fortgeschrittene KI-Software vollziehen Roboter nicht mehr nur vorgegebene Aufgaben in strukturierten Umgebungen, sondern es entstehen intelligente Systeme, die sich in unstrukturierten, verändernden Umwelten orientieren können und eigenständig oder auch in Kooperation mit Menschen komplexe Aufgaben erledigen. Intuitive Benutzerschnittstellen versetzen auch Laien in die Lage durch eine einfache Bedienung Roboter zu programmieren, weshalb Robotik für mittelständische Unternehmen zunehmend attraktiv wird. KI-basierte Robotik und Automatisierung sind somit zentrale Bausteine für die transformative Modernisierung von Produktion und Logistik in Richtung Industrie 4.0.

Durch das industrielle Know-How in der Produktionstechnologie und der im internationalen Vergleich renommierten Forschung hat Deutschland gute Startvorrausetzungen sich als ein führender Standort für KI-basierte Robotik zu etablieren.

Als Deep-Tech-Innovation erfordert KI-basierte Robotik hohe Investitionen, lange Amortisationszeiten und ein großes unternehmerisches Risiko. Selbst heimische Großunternehmen können diese Herausforderungen nicht allein bewältigen. Wenn sich Deutschland zu einem führenden Standort für KI-basierte Robotik entwickeln soll, ist daher ein enger innovationspolitischer Schulterschluss zwischen Wirtschaft, Wissenschaft und Politik erforderlich, insbesondere im Rahmen der folgenden „Handlungsfelder“:

• Anwenderincentivierung: Für die Entfaltung des Ökosystems empfehlen sich geförderte anwendergetriebene Konsortien, die ein Wertschöpfungsnetzwerk für KI-basierte Robotik abbilden. Der Anwender bringt Use Cases für neuartige, schnell skalierbare Robotiklösungen ein, die dann von ihm gemeinsam mit Robotikherstellern und Systemintegratoren zur Marktreife gebracht werden.
• Talentförderung von qualifizierten Robotik- und KI-Talenten: Umfangreiche Qualifizierungsmaßnahmen in der universitären Lehre (Qualitätspakt Robotik-Lehre, Aufbau von Robotik-Masterprogrammen) und der Berufsausbildung sollen helfen die Fachkräftelücke zu schließen. Darüber hinaus werden Maßnahmen empfohlen, um Talente im Land zu halten.
• Forschungs- und Transferförderung: Die interdisziplinäre Forschung in KI-basierter Robotik sollte vorzugsweise in Exzellenzzentren gefördert werden. Für einen erfolgreichen Transfer von Forschungsergebnissen in die Anwendung müssen die Bedingungen für die Gründung von Start-ups verbessert werden.
• Regulatorik und Standardisierung: Innovationshemmende Regulierungen (z. B. im Data Act und im AI Act) gilt es zu vermeiden. Der Aufbau eines verteilten interdisziplinären Prüf- und Testzentrums für KI-basierte Roboter könnte einen Beitrag zur Entwicklung innovativer Normen und Teststandards leisten und helfen, strategische Kontrollpunkte im internationalen Wettbewerb zu sichern.