Neue Studie des Fraunhofer IPA
KI-basierte Robotik: Milliarden treiben den Markt
KI-basierte Robotik gewinnt für die Automatisierung an Bedeutung. Eine Studie des Fraunhofer IPA zeigt, warum Physical AI weit über Humanoide hinausgeht und wo bereits industrieller Mehrwert entsteht.
Humanoide Roboter sind die sichtbarste, aber bei weitem nicht die einzige Ausprägung von KI-basierter Robotik.
Fraunhofer IPA / Rainer Bez
Humanoide Roboter sorgen mit spektakulären Demonstrationen für Aufmerksamkeit. Die eigentliche Transformation durch KI-basierte Robotik reicht jedoch deutlich weiter. Sie vollzieht sich im Zusammenspiel von Software, Daten, Simulationen und Hardwarekomponenten und soll Unternehmen dazu befähigen, intelligente Systeme wirtschaftlich und sicher einzusetzen.
Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA hat diese Entwicklung in der Studie „Künstliche Intelligenz meets Robotik: Physical AI, Humanoide Roboter und die Zukunft der Automatisierung“ untersucht. Wie das Institut mitteilt, betrachtet die Studie die Konvergenz von Künstlicher Intelligenz und Robotik – Physical beziehungsweise Embodied AI – aus technologischer sowie markt- und investitionsbezogener Perspektive.
Warum gewinnt KI-basierte Robotik an Bedeutung?
Demografie, Fachkräftemangel, Lohndruck, Re-Shoring und Nachhaltigkeitsvorgaben erzeugen laut Fraunhofer IPA strukturellen Automatisierungsbedarf. Das betrifft vor allem Fertigung und Logistik, aber auch Bereiche wie Pflege und Dienstleistung. Parallel dazu entwickeln sich KI-Methoden weiter, mit denen Roboter adaptiver werden. Hinzu kommen hohe verfügbare Rechenleistung sowie effizientere Hard- und Software.
„Viele Entscheider sehen Humanoide derzeit vor allem in Shows oder in Demonstrationen auf Messen und fragen zu Recht: Was ist davon schon einsatzreif?“, sagt Dr. Werner Kraus, Leiter des Forschungsbereichs Automatisierung und Robotik am Fraunhofer IPA. „Unsere Studie trennt Hype und Realität und zeigt, wo bereits heute Mehrwert entsteht. Insbesondere bei Humanoiden dreht sich vieles noch ums Pilotieren, Benchmarking und das Erarbeiten klarer Anwendungsmöglichkeiten, die technisch und wirtschaftlich umsetzbar sind.“
KI-basierte Robotik reicht weit über Humanoide hinaus
Eine zentrale Aussage der Studie lautet: KI-basierte Robotik ist nicht mit humanoiden Robotern gleichzusetzen. KI kann ebenso in Industrieroboter, mobile Systeme, Cobots und Serviceroboter integriert werden, um Systeme autonomer und lernfähiger zu machen.
Humanoide bilden damit lediglich einen Teil des Ökosystems. Nach Einschätzung des Fraunhofer IPA entsteht die eigentliche Disruption tiefer in der Wertschöpfungskette. Dazu gehören Foundation Models, Sensorik und Aktuatorik ebenso wie Simulationen, Datenplattformen und Integratoren, die Technologien in industrielle Prozesse überführen.
Die Investitionen zeigen zugleich, wie dynamisch sich das Segment der Humanoiden entwickelt. Das Venture Capital stieg hier 2025 auf rund 6,1 Mrd. US-Dollar. Damit erreichten die Investitionen das Vierfache des Vorjahreswerts.
Wie ergänzen Humanoide bestehende Robotik?
Dass Humanoide kurzfristig etablierte Robotiklösungen verdrängen, hält das Fraunhofer IPA für unwahrscheinlich. In zahlreichen Anwendungen bleiben Industrieroboter, Cobots und autonome mobile Roboter bei Produktivität und Kosten überlegen.
„Unwahrscheinlich ist, dass Humanoide bestehende Robotiklösungen kurzfristig ersetzen“, führt Simon Schmidt aus, Geschäftsbereichsleiter Automatisierte Systeme am Fraunhofer IPA. „Industrieroboter, Cobots und autonome mobile Roboter bleiben in vielen Anwendungen bei Produktivität und Kosten überlegen. Wahrscheinlicher ist, dass Humanoide Tätigkeiten ergänzen, die wegen Flexibilitätsanforderungen oder menschlicher Arbeitsplatzgestaltung bislang schwer automatisierbar waren.“ Demonstrationen sind daher nicht mit einer breiten Marktdurchdringung gleichzusetzen. Für den Erfolg spielen laut Studie Diffusion, Sicherheit, Regulatorik und Integration eine Rolle.
Eine besondere Herausforderung für den breiteren Einsatz KI-basierter Robotik ist die Datenbasis. Mithilfe dieser Daten sollen intelligente Roboter im Zusammenspiel mit leistungsfähigen KI-Modellen bestimmte Aufgaben selbst erlernen können. Dazu zählen etwa Foundation Models und Vision-Language-Action-Modelle. Entsprechend steht die Generierung geeigneter Daten derzeit besonders im Fokus der Entwicklung KI-basierter Robotik.
Was bedeutet KI-basierte Robotik für Unternehmen?
In bestimmten Anwendungen ist KI-basierte Robotik nach Einschätzung des Fraunhofer IPA bereits marktreif. Unternehmen sollten zunächst konkrete „Pain Points“ identifizieren, bei denen zusätzliche Automatisierung gefragt ist. Anschließend gilt es, geeignete reife Lösungen auszuwählen, diese zu pilotieren und erst danach zu skalieren.
Für Investoren empfiehlt die Studie eine differenzierte Betrachtung der Wertschöpfungskette. Direkte Investments in einzelne Hersteller humanoider Roboter gelten aufgrund der hohen Marktdynamik als risikoreich. Anbieter von Schlüsselkomponenten, KI-Infrastruktur, Simulation und Datenökosystemen könnten dagegen früher und breiter an der Entwicklung partizipieren.
Für die Bewertung humanoider Roboter bietet das Fraunhofer IPA den „Humanoid Capabilities Navigator“ sowie einen modularen Benchmark an. Damit soll sich die industrielle Einsatztauglichkeit objektiv prüfen lassen – von der Potenzialanalyse bis zur Integration, beispielsweise in Fertigung und Intralogistik.
Was Sie zum Thema KI-basierte Robotik wissen müssen
• Was ist KI-basierte Robotik?
KI-basierte Robotik verbindet Künstliche Intelligenz mit Robotern oder Maschinen, damit Systeme unter anderem autonomer, adaptiver und lernfähiger werden.
• Umfasst KI-basierte Robotik nur humanoide Roboter?
Nein. Dazu gehören auch Industrieroboter, Cobots, mobile Systeme und Serviceroboter.
• Wie hoch sind die Investitionen in KI-basierte Robotik bei Humanoiden?
Das Venture Capital im Segment humanoider Roboter erreichte 2025 rund 6,1 Mrd. USD und damit das Vierfache des Vorjahreswerts.
• Wo liegt ein Nadelöhr für KI-basierte Robotik?
Eine zentrale Herausforderung ist die Datenbasis, mit der intelligente Roboter im Zusammenspiel mit leistungsfähigen KI-Modellen Aufgaben erlernen können.
• Wie sollten Unternehmen KI-basierte Robotik einsetzen?
Laut Fraunhofer IPA sollten zunächst konkrete Automatisierungspotenziale ermittelt, passende reife Lösungen ausgewählt und pilotiert werden. Erst anschließend folgt die Skalierung.