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Ein Forschungsteam vom Fraunhofer HNFIZ hat ein neu entwickeltes Bewertungsmodell veröffentlicht, das die technischen Fähigkeiten von Humanoiden anhand von fünf Ausbaustufen einordnet. Auch Anwendungen lassen sich anhand benötigter Roboterfähigkeiten klassifizieren. Das Modell macht Humanoide vergleichbar, erleichtert das Finden des passenden Humanoiden für eine Anwendung und zeigt offene Themen in der Technologieentwicklung.
Vor dem Hintergrund des zunehmenden Fachkräftemangels und rasanter Fortschritte in Künstlicher Intelligenz (KI) und Robotik rücken humanoide Roboter immer stärker in den Fokus von Industrie und Logistik. Unternehmen stehen dabei vor der zentralen Frage, ab wann und für welche Aufgaben humanoide Roboter technisch und wirtschaftlich sinnvoll einsetzbar sind bzw. sein werden. Viele Firmen und Forschungseinrichtungen testen bereits erste Systeme, doch bislang fehlte ein umfassendes, vergleichbares Bewertungsmodell.
Transparenz und Vergleichbarkeit für humanoide Roboter
Hier setzt der vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA am Standort Heilbronn entwickelte Humanoid Capabilities Navigator an, der in einem neu erschienenen Whitepaper veröffentlicht wurde. Das Fraunhofer IPA ist mit dem Forschungs- und Innovationszentrum »KI-basierte Robotik« Teil der Fraunhofer Heilbronn Forschungs- und Innovationszentren HNFIZ und arbeitet in diesem Kontext neben den Themen intelligente mobile Manipulation und flexible Nutzung von Roboterhänden auch an Humanoiden.
Der Humanoid Capabilities Navigator ist grob von den fünf Automatisierungsstufen beim autonomen Fahren inspiriert und bewertet humanoide Roboter anhand von vier Sammelkategorien, die oft verschiedene technische Fähigkeiten und deren Ausbaustufen enthalten:
- Mobilität und Fortbewegung (darunter fallen z. B. Lokalisierung und Pfadplanung)
- Manipulation (darunter fallen z. B. Kraftwahrnehmung und Greifplanung)
- Kognition (darunter fallen z. B. Wahrnehmung und Aufgabenplanung)
- Safety und Security
Für jede Fähigkeit innerhalb einer Sammelkategorie können Humanoide nach Reifegraden von 0 (nicht vorhanden) bis 4 (hochautonom, vergleichbar mit dem Menschen oder besser) eingeordnet werden. Dies ermöglicht erstmals eine transparente, herstellerunabhängige und fundierte Vergleichbarkeit verschiedener Humanoider und die Angabe über deren Eignung für konkrete Anwendungen.
Praxisnahe Einordnung realer Anwendungen und Roboter
Die Veröffentlichung illustriert den Einsatz des Humanoid Capabilities Navigators an typischen industriellen Anwendungsfällen wie Lkw-Be- und Entladung, Kommissionierung, Maschinenbedienung und Wartungsaufgaben. Für jede Aufgabe werden die jeweils notwendigen technischen Reifegrade in den vier Fähigkeitsbereichen aufgezeigt. So stellt beispielsweise die Lkw-Beladung höchste Anforderungen an Manipulation, Kognition und Safety, während für die Maschinenbedienung geringere Anforderungen ausreichen, weil der Prozess strukturierter ist und damit die Aufgabenausführung weniger Flexibilität erfordert.
Anhand eines aktuellen humanoiden Roboters, des G1 von Unitree Robotics, hat der Automatisierungsbereich des Fraunhofer IPA den Humanoid Capabilities Navigator erprobt. Es zeigte sich, dass die aktuelle G1-Version bereits in Teilbereichen wie der Mobilität beachtliche Fortschritte gemacht hat. Allerdings besteht noch erheblicher Entwicklungsbedarf, um industrielle Anforderungen vollumfänglich zu erfüllen. Das Bewertungsmodell macht diese Lücken transparent und unterstützt gezielt dabei, Entwicklungsprioritäten zu setzen.
Weichenstellungen für Forschung, Entwicklung und Marktprognosen
Mit dem Humanoid Capabilities Navigator bietet das Fraunhofer IPA der Industrie ein praxisnahes Instrument, um Potenziale humanoider Roboter realistisch zu bewerten, Investitionsentscheidungen abzusichern und gezielte Forschungs- und Entwicklungsmaßnahmen abzuleiten. Zudem ermöglicht er eine belastbare Einschätzung künftiger Marktentwicklungen, da der Fortschritt der Technologie systematisch mit konkreten Anwendungsanforderungen verknüpft wird.
Das Whitepaper ist Teil mehrerer Veröffentlichungen, die das Institut in der ersten Jahreshälfte 2026 bereits publiziert hat bzw. noch publizieren wird. Sie alle legen den Fokus darauf, Unternehmen umfangreiches und belastbares Material bereitzustellen, um die wirtschaftliche und technische Einsatzfähigkeit humanoider Roboter für ihre eigenen Anwendungsfälle einschätzen und bewerten zu können.
Simon Schmidt | simon.schmidt@ipa.fraunhofer.de | +49 172 5418428
https://publica.fraunhofer.de/handle/publica/508946
https://interaktiv.ipa.fraunhofer.de/automatisierung-und-robotik/humanoide-robot... Artikel des Fraunhofer IPA: Humanoide Roboter - Status quo, Potenziale und Forschungsfelder
https://www.ipa.fraunhofer.de/content/dam/ipa/Leitfaden_Wirtschaftlichkeit_final... Leitfaden zur Wirtschaftlichkeit von Humanoiden
https://www.ipa.fraunhofer.de/content/dam/ipa/Leitfaden_Safety_final.pdf Leitfaden zur funktionalen Sicherheit Humanoider
Viele Humanoide haben für den konkreten Einsatz noch Entwicklungsbedarf.
Source: Rainer Bez
Copyright: Fraunhofer IPA
Criteria of this press release:
Business and commerce, Journalists, Scientists and scholars
Mechanical engineering
transregional, national
Research results, Transfer of Science or Research
German
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