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Humanoid Robotik in Deutschland: Von der Forschung zur industriellen Anwendung

Die Mensch-Roboter-Kollaboration der nächsten Generation. Forschung am DLR und Fraunhofer IPA sowie die Integration von Künstlicher Intelligenz in humanoide Systeme – der Weg vom Labor in die Produktion.

Forschung verstehen Industrielle Anwendung
40+
Forschungsinstitute

DLR, Fraunhofer, DFKI, KIT, RIG

120+
Unternehmen (China)

Fokus auf humanoide Robotik

$80–150 Mrd.
Marktvolumen bis 2035

Prognose für humanoide Roboter

DER WEG ZUR ANWENDUNG

Humanoid Robotik in Deutschland: Forschung trifft Industrie

Die Forschung an humanoiden Robotern hat in den letzten Jahren massive Fortschritte gemacht – sowohl hardware- als auch software-seitig. Während die Technologie medial omnipräsent ist, bleibt die Verbreitung in realen Anwendungen noch hinter den Erwartungen zurück. Das Fraunhofer IPA bringt hier Licht ins Dunkel und blickt hinter die mediale Kulisse.

Fakt: Deutschland ist mit fast jedem zweiten in der EU betriebenen Industrieroboter einer der am stärksten automatisierten Standorte weltweit – ein idealer Nährboden für die nächste Generation humanoiden Robotern.

DLR – Pionierarbeit in der Robotik

Das DLR-Institut für Robotik und Mechatronik entwickelt seit über 18 Jahren humanoide Roboter wie Justin und TORO. Justin verfügt über sensorische und motorische Fähigkeiten, die denen des Menschen nahekommen – unterstützt durch Künstliche Intelligenz gewinnt er zunehmend an Autonomie.

TORO (1,74 m groß) kann stabil gehen, Treppen steigen und Hindernisse überwinden. Seine Gelenke sind nachgiebig gesteuert, was sichere Interaktion mit Menschen ermöglicht.

Bipedale Lokomotion KI-Integration Force Feedback

Fraunhofer IPA – Anwendungsentwicklung

Das Fraunhofer IPA testet humanoide Roboter wie den Unitree G1 in realen industriellen Umgebungen. Der Fokus liegt auf der Anwendungsentwicklung mithilfe von KI, Wirtschaftlichkeit und funktionaler Sicherheit.

Mit dem Humanoid Capabilities Navigator wurde ein Bewertungsmodell entwickelt, das die technischen Fähigkeiten humanoiden Robotern in fünf Stufen klassifiziert – von Stufe 0 (nicht vorhanden) bis Stufe 4 (hochautonom).

Capabilities Navigator Sicherheit Wirtschaftlichkeit
SPITZENFORSCHUNG

Forschungsprojekte und technologische Meilensteine

Surface Avatar: Robotersteuerung aus dem Weltraum

US-Astronaut Jonny Kim steuerte auf der ISS mehrere Roboter auf der Erde – darunter den humanoiden Roboter Justin. Das Besondere: Es genügte, abstrakte Ziele vorzugeben (z.B. einen Stein auswählen), der Roboter erledigte den Rest eigenständig. Die Roboter koordinierten sich sogar untereinander. Ein Handschlag über tausende Kilometer mit Force Feedback rundete das Experiment ab.

Teleoperation Autonome Koordination Force Feedback

TORO: Wahrnehmung und KI

TORO kann seine Umgebung visuell erfassen, interpretieren und entsprechend reagieren. Machine Vision und ein Large Language Model (LLM) ermöglichen es ihm, Situationen zu verstehen und Bewegungen präzise anzupassen – eine wichtige Voraussetzung für den Einsatz in Haushalten oder der Pflege.

Kooperation DLR & SCHUNK

DLR und SCHUNK bauen ihre Zusammenarbeit bei humanoiden Roboterhänden aus. Ziel ist der beschleunigte Technologietransfer in die Industrie und die Entwicklung feinmotorischer Manipulationsfähigkeiten für anspruchsvolle Automatisierungsaufgaben.

INDUSTRIELLE ANWENDUNG

Vom Prototyp zur Produktion

Die ersten humanoiden Systeme sind fast marktreif – und sie versprechen, die industrielle Produktion grundlegend zu verändern.

Einsatz bei Mercedes-Benz

Gemeinsam mit dem US-Unternehmen Apptronik setzt Mercedes-Benz den Roboter Apollo in der Logistik ein. Langfristig soll er auch komplexe Montageprozesse übernehmen – Seite an Seite mit Mitarbeitern.

„Humanoid Robots und AI übernehmen die Aufgaben, die wir weniger gerne machen, und geben uns Zeit für echte Innovation.“ – Katrin Lehmann, CIO Mercedes-Benz

Marktpotenzial und Standortvorteile

Bis 2035 wird ein weltweites Marktvolumen von 80 bis 150 Milliarden US-Dollar pro Jahr prognostiziert. Deutschland bietet als Europas größter Industrie-Standort ideale Voraussetzungen: enge Industrienetzwerke, Spitzenforschung und direkter Zugang zum gesamten EU-Markt.

Automotive Logistik Maschinenbau

Der Humanoid Capabilities Navigator – Ein Werkzeug für die Industrie

Fraunhofer IPA hat ein Modell entwickelt, das humanoide Roboter in den Kategorien Mobilität, Manipulation, Kognition und Sicherheit bewertet. Unternehmen können damit gezielt prüfen, ob ein humanoider Roboter für ihre spezifische Anwendung geeignet ist – und welche technologischen Lücken noch geschlossen werden müssen.

Mobilität Manipulation Kognition Safety & Security
HERAUSFORDERUNGEN

Wo wir stehen – und was noch fehlt

Die Forschung an humanoiden Robotern ist auf einem guten Weg, doch es gibt noch Hürden zu überwinden.

Sicherheit & Normung

Humanoide Roboter verfügen derzeit nicht über die von Cobots gewohnten Sicherheitsfunktionen. Spezifische Sicherheitsnormen sind noch in Entwicklung – das Fraunhofer IPA ist an der Normung im ISO-Gremium TC 299 beteiligt.

Technische Hürden

Die Verbesserung der Feinfühligkeit (insbesondere der Hände), das Erkennen komplexer Umgebungen, die natürliche Interaktion mit Menschen und die Energieversorgung sind zentrale Forschungsfelder.

Data Scarcity & Training

Ein wesentlicher Engpass ist der Mangel an Trainingsdaten für die schnelle Iteration von Fähigkeiten. Die Entwicklung von Modellen, die mit 80% Erfolgswahrscheinlichkeit unbekannte Aufgaben auf natürliche Sprachbefehle hin ausführen, gilt als nächster Meilenstein.

Kosten & Verfügbarkeit

Die Anschaffung ist für viele Unternehmen noch schwierig. Der Unitree G1 war in Vollausstattung mit knapp 60.000 Euro noch im Rahmen – mittlerweile ist die Einstiegsvariante deutlich günstiger. Mehrere Anfragen bei anderen Herstellern blieben jedoch erfolglos.

AUSBLICK

Der Weg von der Forschung zur Anwendung

Die Entwicklung humanoiden Robotern schreitet rasant voran – getrieben durch Fortschritte in KI, Sensorik und Energieeffizienz. Die Brücke zwischen Forschung und industrieller Anwendung wird durch Kooperationen wie die zwischen DLR und SCHUNK sowie durch anwendungsorientierte Forschung am Fraunhofer IPA aktiv gebaut.

Das Advanced Humanoid Forum 2027 – Die Brücke zwischen Forschung und Industrie

Am 20.-21. Januar 2027 treffen sich in München die führenden Köpfe aus Forschung und Industrie, um den Stand der Technik zu diskutieren und die nächsten Schritte in der Industrialisierung humanoiden Robotern zu definieren. Themen sind unter anderem Physical AI, Sicherheit, Cybersecurity und RobotOps.

FAQ

Häufige Fragen zur humanoiden Robotik

Welche Forschungsinstitute arbeiten an humanoiden Robotern in Deutschland?

Zu den führenden Einrichtungen gehören das DLR-Institut für Robotik und Mechatronik (Entwickler der Roboter Justin und TORO), das Fraunhofer IPA (anwendungsorientierte Forschung, Humanoid Capabilities Navigator), das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), das DFKI und das Robotics Institute Germany (RIG).

Wann sind humanoide Roboter industriell einsatzbereit?

Die ersten Systeme sind bereits in der Erprobung – etwa der Apollo-Roboter bei Mercedes-Benz. Die technologische Reife für den breiten industriellen Einsatz wird in den nächsten 2-5 Jahren erwartet, getrieben durch Fortschritte in KI, Sensorik und Energieeffizienz. Das Marktvolumen soll bis 2035 auf 80-150 Mrd. USD pro Jahr anwachsen.

Welche Anwendungen gibt es für humanoide Roboter in der Industrie?

Die Hauptanwendungsfelder sind Logistik (Be- und Entladen, Kommissionierung), Automobilproduktion (Montage), Maschinenbedienung und Instandhaltung. Die Humanoid Capabilities Navigator von Fraunhofer IPA klassifiziert diese Anwendungen nach den benötigten Fähigkeiten in Mobilität, Manipulation, Kognition und Sicherheit.

Wie sicher sind humanoide Roboter?

Humanoide Roboter verfügen aktuell noch nicht über die etablierten Sicherheitsfunktionen von Cobots (kollaborativen Robotern). Spezifische Sicherheitsnormen werden derzeit im ISO-Gremium TC 299 entwickelt – unter Beteiligung des Fraunhofer IPA. Die Entwicklung von Sicherheitsstandards ist eine der zentralen Forschungsaufgaben.

Was ist der Humanoid Capabilities Navigator?

Ein vom Fraunhofer IPA entwickeltes Bewertungsmodell, das die technischen Fähigkeiten humanoiden Robotern in den Kategorien Mobilität, Manipulation, Kognition und Sicherheit auf fünf Stufen (0-4) klassifiziert. Es ermöglicht Unternehmen, die Eignung eines Roboters für ihre spezifische Anwendung zu bewerten und technologische Lücken zu identifizieren.

Die Zukunft der humanoiden Robotik gestalten

Vom 20.-21. Januar 2027 treffen sich in München die führenden Köpfe aus Forschung und Industrie. Werden Sie Teil des Dialogs.

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