Baurobotik und KI: Deutsche Forschungslandschaft immer breiter aufgestellt
Konsortium aus Hochschulen und Forschungseinrichtungen bildet Robotics Institute Germany
Seit dem 1. Juli 2024 ist das neu gegründete Robotics Institute Germany (RIG) aktiv. Unter der Leitung der Technischen Universität München (TUM) und des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) soll es künftig zur zentralen Anlaufstelle für Robotik in Deutschland werden. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Projekt bis 2028 mit 20 Millionen Euro.
Unter dem Dach des RIG soll die Forschung zur KI-basierten Robotik in Deutschland weltweit wettbewerbsfähig werden. Infrastrukturen und Ressourcen sollen gemeinsam genutzt, Talente gefördert und der Transfer in die Wirtschaft ausgebaut werden. Zu dem Konsortium gehören neben der TUM und dem KIT folgende acht weitere Universitäten:
- Universität Bonn
- Technische Universität Berlin
- Technische Universität Darmstadt
- die Universität Bremen
- die Universität Stuttgart
- die RWTH Aachen
- die Technische Universität Dresden
- Technische Universität Nürnberg.
Hinzu kommen das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), das Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme, drei Fraunhofer-Institute (IPA, IOSB und IML) und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) sowie 19 assoziierte Partner. Eine Zusammenarbeit mit weiteren auch internationalen Partnern etwa aus der Industrie ist geplant.
Spitzenforschung: KI-Einsatz im Baurobotik-Labor
Die Universität Stuttgart beteiligt sich mit den Instituten für Künstliche Intelligenz und für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen am RIG. Kai Arras ist Professor am KI-Institut der Uni Stuttgart. Gemeinsam mit seinem Team will er unter anderem Benchmarks entwickeln, die es ermöglichen künftig neue Robotersysteme standardisiert zu beurteilen und so für den Einsatz in der Praxis vergleichbar zu machen.
Der Fokus liegt auf dem Einsatz neuester KI-Technologien, die Roboter befähigen, ein tiefes semantisches und soziales Verständnis ihrer Umgebungen zu erlangen. Als ehemaliger Leiter der Robotikforschung bei der Robert Bosch GmbH kennt er sich auch mit den Bedürfnissen der Industrie aus. Für die Forschung im Rahmen des RIG steht in Stuttgart bzw. Waiblingen unter anderem das Baurobotik-Labor des Exzellenzclusters Integratives computerbasiertes Planen und Bauen für die Architektur (IntCDC) zur Verfügung.
Eine weitere Forschungs- und Bildungseinrichtung, mit welcher die digitale Transformation des Bauwesens bereits in der Lehre junger Fachkräfte ansetzt, ist das sogenannte Building Lab der Ostbayerischen Technischen Hochschule (OTH) Regensburg. Das Projekt des Bayerischen Bauindustrieverbands wurde 2023 offiziell in Betrieb genommen und im März 2024 feierlich durch die Fakultät Bauingenieurwesen der OTH Regensburg eröffnet.
Automatisierung und Roboter-Einsatz gegen Fachkräftemangel
"Im Fokus steht eine Steigerung der Wertschöpfung in der Baubranche durch den Einsatz digitaler Werkzeuge und Künstlicher Intelligenz", erklärt Mathias Obergrießer, hauptverantwortlicher Leiter des Building Labs. Wichtig sei zudem die Vernetzung und Einbindung aller beteiligten Personen.
Sein Professorenkollege Thomas Linner ergänzt: "Automatisierung und der Einsatz von Robotern im Bauwesen sind von großer Bedeutung, insbesondere in Zeiten des Fachkräftemangels. Weltweit gibt es über 400 Start-ups und Spin-offs in diesem Bereich. Das Building Lab fungiert als Bindeglied zwischen den Anforderungen und Prozessen der Bauindustrie und der Maschinen- und Roboterindustrie. Dabei steht der Mensch im Mittelpunkt, sei es durch Human Motion Capturing, Exoskelette oder kollaborative Robotik."
Die beiden Wissenschaftler forschen und lehren zusammen mit Florian Weininger in diesem Kontext im Building Lab an den digitalen Ketten von der Planung zur menschzentrierten maschinellen Bauproduktion (Design to Fabrication).
