Neuer Boom: Kommen jetzt wirklich die humanoiden Roboter?

Wer in den nächsten Monaten nach Japan fliegt, könnte schon auf dem Rollfeld von humanoiden Robotern empfangen werden. Am Tokioter Flughafen Haneda hat die Fluggesellschaft Japan Airlines gerade einen Test begonnen, um den Einsatz menschenähnlicher Roboter in der Abfertigung der Flugzeuge am Boden zu testen. Während der Vorstellung des Projekts sah das noch etwas unbeholfen aus: Ein humanoider Roboter schob einen Container Richtung Flugzeug und winkte dann irgendwo in den Orbit. Mittel- bis langfristig könnten die Roboter nach Ansicht von Yoshiteru Suzuki, dem Chef der JAL Ground Service Corporation, aber immer mehr Aufgaben übernehmen: von der Gepäckverladung über die Kabinenreinigung bis zur Bedienung von Geräten rund um die Abfertigung des Flugzeugs. Für all diese Arbeiten könnten mit Künstlicher Intelligenz geschulte Roboter die ideale Lösung darstellen, sagt Suzuki.

Damit ist der Manager in guter Gesellschaft. Überall auf der Welt erlebt die Forschung rund um die menschenähnlichen Roboter eine neue Blüte. Überall sprießen in Konzernen die Ideen, wie die humanoiden Maschinen eingesetzt werden könnten. Boston Dynamics, einer der Vorreiter der Branche aus Amerika, der Hyundai Motor gehört, begann Anfang des Jahres die Serienproduktion des Modells „Atlas“. Der amerikanische Vorzeigeunternehmer Elon Musk will bald mit seinem „Tesla Optimus“ nachziehen.

Die Beratungsgesellschaft McKinsey erwartet, dass der globale Markt für Allzweckroboter, zu denen die Humanoiden zählen, von zuletzt weniger als einer Milliarde Dollar auf mehr als 370 Milliarden Dollar im Jahr 2040 wachsen könnte. Immer mehr Unternehmen kündigen den vermehrten Einsatz von humanoiden Robotern an, darunter in Deutschland BMW und DHL.

BMW hat gerade begonnen, im Werk Leipzig humanoide Roboter des Schweizer Herstellers Hexagon testweise in der Produktion einzusetzen. Die Maschinen würden in der Batteriemontage und der Komponentenfertigung unter realen Bedingungen getestet, hieß es am Freitag. In der Batteriemontage lernen die Roboter unter anderem den Umgang mit Bauteilen für Hochvoltspeicher, die Antriebsbatterien von Elektroautos. Mitarbeiter bringen den Maschinen zunächst die notwendigen Bewegungsabläufe bei. „Das Schöne ist, wenn wir es einem Roboter beigebracht haben, können es alle“, sagte der Leiter Prozessmanagement und Digitalisierung in der Produktion, Michael Ströbel.

Vor allem China hat die menschlichen Roboter als nächste Vorzeigetechnologie ausgemacht. Robotik und KI fördert die Regierung mit einem 138 Milliarden Dollar schweren Fonds. Von den geschätzt 16.000 bis 22.000 humanoiden Robotern, die im vergangenen Jahr global verkauft wurden, waren mehr als 80 Prozent „made in China“. Das Start-up Unitree aus Hangzhou erregt bisher die größte Aufmerksamkeit. Im Februar kam Bundeskanzler Friedrich Merz (CDU) vorbei und staunte über boxende Roboter. Unitree strebt an die Börse und hofft auf eine Bewertung von umgerechnet mehr als fünf Milliarden Euro.

Rund 200 Unternehmen in ganz China stellen humanoide Roboter her. Neben Start-ups mischt auch ein Dutzend Autohersteller mit. Xpeng zum Beispiel sorgte mit seinem Modell „Iron“ für Schlagzeilen. Die Bewegungen des Roboters sind so menschenähnlich, dass einige Beobachter bezweifelten, dass es sich um eine Maschine handele. Die Massenproduktion soll Ende dieses Jahres anlaufen. Schon in vier Jahren will der Konzern jedes Jahr eine Million Roboter verkaufen. Auch der humanoide Roboter, den Japan Airlines am Flughafen in Tokio testet, kommt von Unitree.

Dass ausgerechnet Japan auf die Roboter des ewigen Rivalen China zurückgreifen muss, gleicht einer Ironie der Geschichte. Jahrzehntelang war das Land der Vorreiter in der Humanoiden-Forschung. Schon 1973 präsentierten Forscher der Waseda-Universität in Tokio mit dem Wabot-1 den ersten einem Menschen nachempfundenen Roboter. Der Asimo, mit dem Honda seit dem Jahr 2000 global für Erstaunen sorgte, konnte schon laufen, winken oder Cocktails servieren. Einmal dirigierte er sogar das Symphonieorchester von Detroit. Toyota ließ zur Weltausstellung 2005 in Aichi eine Robo-Combo mit Trompeten aufspielen. Zwei Jahre später spielten die humanoiden Roboter des Autoherstellers schon Geige.

Danach verblasste der Glanz der menschenähnlichen Roboter aus Japan. Das Problem war: Es mangelte an kommerziell vielversprechenden Anwendungen. Die Roboter wurden als künftige Hilfen im Haushalt, in der Pflege und in den Fabriken des Landes angepriesen. Doch dafür waren sie viel zu sperrig, zu teuer, zu schwierig zu bedienen – und letztlich zu unbeholfen. Das technische Wunderwerk Asimo wurde mit dem Aufkommen des Internets auch zu einer Lachnummer, weil Videos sich schnell verbreiteten, in denen er beim Treppensteigen patzte und hinfiel.

Für Honda war das nicht nur peinlich, sondern auch eine Frage der Sicherheit: „Was, wenn dort Kinder gestanden hätten, wo der Roboter hingefallen ist?“ 2013 erhielt Asimo sein letztes Update, im Jahr 2022 nahm der Autokonzern ihn offiziell aus dem Programm. Um Roboter in einem menschlichen Umfeld einzusetzen, müsse noch viel mehr zu deren Sicherheit geforscht werden, lautete das Fazit. Auch um Toyotas Roboter wurde es ruhig. Der Autokonzern brachte immer mal wieder mit weniger medialem Spektakel „Partnerroboter“ des Menschen mit einem Rotoberarm oder zweien heraus. Von den Hilfsrobotern aber wurde keiner zum Verkaufsschlager.

Die Abkehr der japanischen Konzerngrößen von den humanoiden Gesellen hat auch damit zu tun, dass in der Produktion oft einfachere Roboter reichen. „Ein Roboter muss nicht die Gestalt eines Menschen haben“ sei lange Zeit die Devise gewesen, sagt Kevin Zhang von der Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC). Spezielle, sich wiederholende Aufgaben wie das Heben schwerer Lasten oder das Zusammenschrauben zweier Teile an einem Fließband lassen sich auch mit einzelnen programmierten Roboterarmen ohne Kopf, Rumpf und Beine erledigen. In der Entwicklung von Industrierobotern erspart das die schwierige Aufgabe, sich selbst stabilisierende Maschinen auf zwei Beinen zu entwickeln.

Um die Robotik praktikabel für die Gesellschaft zu machen, sei es wichtiger, sich auf die Verbesserung der Hände und Finger zu konzentrieren, als so viel Zeit auf die Bewegungen der Beine zu verwenden, sagt Takahide Yoshiike, der Chefingenieur der Honda-Forschungseinheit Frontier Robotics: „Asimo konnte zwar einen Cocktailshaker öffnen, aber für einen zugeschraubten Deckel war seine Hand zu schwach.“

Vor Kurzem auf der Fachtagung „Humanoid Summit“ in Tokio präsentierte Honda keinen ganzen Roboter mehr, sondern nur noch eine Hand mit vier Fingern. Die aber demonstrierte Feinstarbeit: Wenige Millimeter große Schrauben kann die mechanische Hand aufnehmen und in Gewinde drehen. In einem Video fädelte sie sogar einen Faden in ein Nadelöhr. „Die neue Vier-Finger-Hand kann sich ähnlich schnell und fein bewegen wie eine Menschenhand“, sagte Yoshiike und zeigte Videos davon, wie Roboter mithilfe dieser Hände mehrere Kilogramm schwere Batterien zu Paketen zusammensetzen und sogleich mithilfe eines Schraubendrehers zusammenschrauben.

Dass die humanoiden Roboter nun womöglich doch vor ihrem Durchbruch stehen, hat einen Grund: die Fortschritte der Künstlichen Intelligenz. „Mit humanoiden Robotern sehen wir Multifunktionsmaschinen, die ihre Umwelt nicht nur wahrnehmen, sondern auch verstehen und auf sie reagieren können“, sagt Zhang von TSMC, das wie wenige andere Chiphersteller von der Blüte der KI profitiert. „Das ist neu.“

Die Maschinen seien heute mit Millionen winzigen Sensoren bestückt, die wie künstliche Augen und Ohren die Reize aus ihrer Umgebung aufnähmen und in digitale Daten umwandelten, erläutert Zhang. Sie schicken die Daten an die innere Schaltzentrale der Maschine, ein kleiner Chip zum Speichern und Verarbeiten. Die Ergebnisse dieser Prozesse werden dann an jene Maschinenteile gesendet, die auf bestimmte Situationen reagieren: Beine zum Laufen, Hände zum Greifen, Arme zum Heben. „KI ist ein Durchbruch“, sagt Zhang. Sie gebe Robotern ein künstliches Nervensystem mit einem blitzschnell arbeitenden Kunsthirn.

Das verspräche einen gewaltigen Schub für die weitere Automatisierung von Fabriken, erwartet Jan-Henning Fabian, ein Forschungsbeirat an der Akademie der Technikwissenschaften in Berlin. Die KI-gesteuerten humanoiden Roboter könnten sich nun selbst organisieren, selbst justieren und selbst optimieren.

Auch Toyota hat die Zeichen der Zeit erkannt, auch wenn es vorerst mehr um Schau geht. Im April landete der Konzern einen Überraschungscoup, als er die siebte Version seines basketballspielenden Roboters Cue präsentierte. In der voll besetzten Toyota Arena in Tokio traf Cue7 einen Freiwurf, verfehlte dann aber einen Drei-Punkte-Wurf. Der neue Basketballroboter könne mit seinem KI-Gehirn viel schneller komplexere Bewegungsabläufe lernen als das Vorgängermodell, sagt Tomohiro Nomi, der Forschungsleiter für humanoide Roboter des Autokonzerns. Cue7 kann auch dribbeln und bewegt sich statt auf zwei Beinen auf Rädern.

Selbst die deutsche Industrie, die den Humanoiden lange sehr skeptisch gegenüberstand, zeigt sich inzwischen aufgeschlossen. Die Blechkameraden, die Salti schlugen, tanzten oder Tischtennis spielten, wurden hierzulande gerne als nutzlos belächelt. Zwei Beine und zwei Arme, die Menschenähnlichkeit also, seien ein Marketinginstrument, um die Phantasie von Investoren zu beflügeln. Mit der Wirklichkeit in Industriebetrieben habe das nichts zu tun. Dort warteten Stufen, vielleicht sogar Treppen, ein unübersichtliches Arbeitsumfeld. Beine seien hier zum Stolpern verdammt.

Inzwischen klingt das ganz anders.  In einer Studie des Verbandes Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) heißt es nun, humanoide Roboter hätten gerade deshalb so viel Potential, weil sie „der Gestalt und den Fähigkeiten des Menschen nachempfunden und somit für alle Umgebungen einsetzbar sind, die für den Menschen gemacht sind“. Sie seien „vom Forschungsobjekt zu einem strategischen Zukunftsmarkt geworden“. Humanoide Roboter könnten zu einer Art „Universalmaschine“ werden.

Der deutsche Hoffnungsträger in dem Gebiet ist Neura Robotics. David Reger, der Gründer und Geschäftsführer des Unternehmens aus Metzingen in Baden-Württemberg, hat eine Botschaft: Deutschland könne mit seiner breiten Produktionsexpertise auf dem Markt für humanoide Roboter mitspielen und müsse ihn nicht Musk und den Chinesen überlassen. Die industrielle Basis im Land sei dafür ideal. Auch andere sehen das Potential. In dieser Woche hat Neura in einer weiteren Finanzierungsrunde die sehr große Summe von 1,4 Milliarden Dollar eingesammelt. Finanziers sind unter anderem Tech-Konzerne wie Amazon und Nvidia.

Gut ein halbes Dutzend Robotermodelle hat Reger mit dem 2019 gegründeten Unternehmen auf die Beine gestellt. Seine Produktions- und Verkaufszahlen hält Neura geheim. Das frische Geld will Reger vor allem zur Weiterentwicklung der Software seiner Roboter verwenden. Entscheidend für den Erfolg seien die Vernetzung ganzer Roboterflotten, die Software und die Künstliche Intelligenz, damit Roboter aus einmal gemachten Erfahrungen lernen und autonom handeln können. Ob das dann in Laboren, Fabrikhallen, Krankenhäusern oder im eigenen Zuhause stattfinde, sei zweitrangig.

Doch bei allen Jubelmeldungen aus der Branche – dass die Robotermenschen die Arbeiter aus Fleisch und Blut alsbald vollends verdrängen, bezweifeln auch Fachleute. „Ich glaube nicht an den schnellen Erfolg der Humanoiden“, sagte Morten Wierod, der Präsident des Schweizer Industrieausrüsters ABB, gerade im Frankfurter Presseclub. Die Milliardensubventionen in China verzerrten das wahre Bild der Branche. Die humanoiden Roboter seien technisch zwar sehr beeindruckend, aber auch sehr komplex und kompliziert, sagte Wierod: „Können sie Probleme wirklich lösen? Lassen sie sich effizient einsetzen? Sind sie wirklich produktiv? Ich denke, davon sind wir noch Jahre entfernt.“

Fabian von der Akademie der Technikwissenschaften mahnt, dass die KI-Roboter gerade in der Industrie hochgradig sicher sein müssten: „Sie dürfen einfach nicht halluzinieren.“ Andernfalls seien verheerende Folgen vorprogrammiert. „Bei einer KI, die agiert und steuert, muss die Fehlertoleranz so klein sein, wie es nur irgend geht“, sagt Fabian. Es sind ähnliche Sicherheitsbedenken wie vor Jahren im Fall des Honda Asimo.

Dass die Roboter in dieser Hinsicht noch nicht mit ihren menschlichen Kollegen mithalten können, gesteht auch Zhang von TSMC ein. Noch immer seien die menschlichen Nervensysteme und Gehirne deutlich leistungsfähiger als alle Chip- und Sensorsysteme, sagt er. In Hochleistungschips stecken rund 200 Milliarden winzige Schalter, die die elektronischen Signale steuern. Ein menschliches Gehirn aber hat 86 Milliarden Nervenzellen mit jeweils rund tausend Kontaktpunkten, die Daten aufnehmen, verarbeiten und weiterleiten. Gehirne leisten so nicht nur mehr, sie sind auch effizienter: Ein Gehirn verbraucht nicht mehr Energie als eine Glühlampe. KI-Chips aber sind wahre Stromfresser.