Roboter und automatisierte Systeme prägen zunehmend Wirtschaft, Gesellschaft und Alltag. Ob in Produktion oder Logistik, in der Mobilität, der Medizin oder Zuhause: Sie können als intelligente Assistenzsysteme den Menschen unterstützen, bestimmte Routinetätigkeiten ganz übernehmen oder bisher nicht realisierbare Aufgaben bewältigen. Wenn Roboter autonom agieren sollen, führt kein Weg an künstlicher Intelligenz (KI) vorbei. Wie nah wir der Zukunft mit lernenden, autonomen Robotern bereits sind und woran am KIT mit Hochdruck gearbeitet wird, erfuhren die Gäste auf dem Thementag „Interaktiv, selbstlernend, autonom – Forschung am KIT für die Roboter von Morgen“ des KIT Business Club am 14. Mai 2025 an der Forschungsfabrik am KIT Campus Ost. Im Mittelpunkt des Events standen fünf Forschende des KIT mit ihren Forschungsarbeiten, die zeigen, wie intelligent und vielseitig Robotik heute schon sein kann.

Der Weg von der KI-kreierten Kochanleitung bis zum autonom kochenden Roboter ist weit und wird noch viele Entwicklungsschritte benötigen. So ordnete Prof. Katja Mombaur vom Institut für Anthropomatik und Robotik (IAR) den aktuellen Stand der Technik zu Beginn der Veranstaltung ein. Dennoch sorgen KI-Methoden derzeit für große Fortschritte bei zentralen Fähigkeiten von Robotern wie Wahrnehmung, Bewegungssteuerung und Planung. Dass sich der Einsatz lohnt, stellten verschiedene Anwendungen im KIT BioRobotics Lab unter Beweis: Exoskelette, die bewegungseingeschränkten Menschen das Gehen erleichtern, humanoide „Social Robots“ als Assistenten oder ein hüpfender Roboterhund als Begleiter und Navigator.

Angesichts immer größerer Produktvielfalt und veränderten Anforderungen, wie dem Kreislaufgedanken, müssen die Maschinen der Zukunft in Produktions- und Logistikprozessen flexibel mit variierenden Objekten umgehen und zwar möglichst ohne neue Programmierung oder Training. Mit ihren Ansätzen der KI-Nutzung beim Anlernen von Robotern verleiht Prof. Rania Rayyes vom Institut für Fördertechnik und Logistiksysteme (IFL) Roboterarmen größere Anpassungsfähigkeiten und mehr Autonomie, beispielsweise wenn es um das Greifen von unterschiedlichsten Gegenständen oder das Auffinden dieser geht. 

Lässt sich aus einem völlig verrauschten Bild das ursprüngliche Fotomotiv rekonstruieren? Und warum kann das die Robotik vorantreiben? Das demonstrierte Prof. Rudolf Lioutikov (Intuitive Robotics Lab des IAR) anhand von „Reverse-Diffusion-Modellen“. Seine Arbeitsgruppe setzt diese KI-Modelle für die Programmierung von Roboterbewegungen ein, kombiniert sie mit Large Language Modellen und zeigte, dass sie flexibel einsetzbar sind und geringere Rechenleistung benötigen als andere Ansätze. Sollte sich diese Erkenntnis erhärten, wäre die Methode insbesondere auch für dezentrale Anlagen und für kleine und mittelgroße Unternehmen geeignet.

Für die Gäste besonders eindrucksvoll: In den Laboren für Machine Intelligence und Robotics von Prof. Arne Rönnau und Decision Making and Data Science von Prof. Anne Meyer des Instituts für Informationsmanagement im Ingenieurwesen (IMI) konnten sie hautnah erleben, wie autonome Laufroboter und fahrerlose Transportsysteme funktionieren – Technologien, die sich schon heute erstaunlich selbstständig bewegen und entscheiden. Auch bei der Entwicklung einer neuen Generation dieser Maschinen spielt KI für die Sensorik, die Regelung und vor allem für die Entscheidungsfindung eine wesentliche Rolle. Die neugewonnene Intelligenz spielt jedoch eng mit noch leistungsfähigerer Hardware zusammen, wie beispielsweise Batterien und Motoren. Sie sind unerlässlich, damit solche Systeme zukünftig für autonome Liefervorgänge oder Inspektionen genutzt werden können.

Wenn ein einzelner Roboter für eine Aufgabe nicht ausreichend gerüstet ist, kann vielleicht ein Roboterteam weiterhelfen: Imposante Anwendungsbeispiele dafür konnten die Teilnehmenden beim Thementag entdecken. So konnte das IMI mit einem Trio aus laufenden und fahrenden autonomen Robotern erfolgreich einen Wettbewerb der ESA zur Erkundung unbekannter Umgebungen bestreiten. Auch für die industrielle Anwendung kann ein Team von kooperierenden Robotern hilfreich sein. Das zeigte Malte Hansjosten vom wbk Institut für Produktionstechnik am Beispiel der Demontage von Batterie-Packs. Und dass man gemeinsam stärker ist als alleine verdeutlichte die Ausgründung Formic des KIT, deren Schwarmroboter zusammen schwere Lasten durch enge Räume transportieren können. Wie Robotertechnologien auch physikalisch anspruchsvollen Bedingungen trotzen können, zeigten zudem die Gründungsteams Prefiro mit Ernterobotern für Sonderkulturen sowie die Pflanzenroboter der studentischen Hochschulgruppe Kamaro Engineering e.V..

Die Zeit für ausgefeilte Assistenten mit metallischer Statur, Code im Herzen und elektronischer Triebkraft scheint also gekommen. Um die wegweisenden nächsten Schritte zu gehen und mit der rasanten internationalen Entwicklungsgeschwindigkeit mitzuhalten, wünschen sich insbesondere Prof. Rudolf Lioutikov und die anderen Forschenden aus dem KIT einen verstärkten Schulterschluss und eine intensivere Zusammenarbeit mit der Industrie, in Deutschland und Europa. Die erste Möglichkeit zur Anknüpfung zwischen den Forschenden und den Industriegästen ergab sich beim abschließenden Networking, bei dem sie sich lebhaft über die Eindrücke des Thementages austauschten und neue Kontakte knüpften. Der gelungene Abschluss passte perfekt zum Ziel des KIT-Business-Clubs: Menschen aus Wissenschaft und Industrie miteinander zu vernetzen. Denn bei aller Technologie sind es am Ende die Menschen, die kooperative Projekte beginnen. Dies bringt das nachfolgende Zitat des Ltd. Commander Data aus der Serie Star Trek treffend auf den Punkt: „I am superior, sir, in many ways, but I would gladly give it up to be human.“ (Star Trek: The next generation, Encounter at Farpoint, Paramount Pictures, USA, 1987).