Physical AI treibt Robotik in die Industrie

Physical AI markiert einen grundlegenden Wandel in der Robotik, weg von reiner Automatisierung hin zu autonomem Handeln in der realen Welt.  Das ergibt eine aktuelle Studie des Capgemini Research Institute mit dem Titel „Physical AI: Taking human-robot collaboration to the next level“. Branchenübergreifend hält eine Mehrheit der Führungskräfte grundlegende Veränderungen für möglich: Im Bereich Hightech sehen 93 Prozent Physical AI als „Gamechanger“, in Lagerhaltung und Logistik sind es 69 Prozent, im Bereich Landwirtschaft 59 Prozent. Die Zustimmung ist global groß: Nahezu drei Viertel der Führungskräfte in den USA sowie rund zwei Drittel in Europa und im asiatisch-pazifischen Raum teilen diese Einschätzung. 

Vom Experiment zum Mehrwert

Physical AI befindet sich an einem Wendepunkt: Technologische Durchbrüche und ökonomische Entwicklungen beschleunigen den Einsatz in der realen Welt im großen Maßstab. Fortschritte bei Foundation Models verleihen Robotern die nötigen Fähigkeiten, um autonom in komplexen Umgebungen zu agieren. Gleichzeitig verkürzen Simulationstechnologien Trainingszyklen erheblich, indem sie Lernen in großem Umfang ermöglichen.

KI, Robotik und Daten verstärken sich dabei gegenseitig: Im Einsatz generierte reale Daten verbessern kontinuierlich Leistung und Generalisierungsfähigkeit der Systeme. Hinzu kommen Fortschritte bei Edge Computing und Batterietechnologien, sinkende Hardwarekosten, neue Geschäftsmodelle wie Robotics as a Service (RaaS) sowie Durchbrüche bei der Konnektivität, etwa durch private 5G‑Netze und präzise drahtlose Ortung. 

Der Optimismus ist entsprechend groß: 60 Prozent der Führungskräfte gehen davon aus, dass Physical AI Robotikanwendungen ermöglicht, die bisher nicht möglich oder wirtschaftlich nicht sinnvoll waren. Die Anwendungsfälle reichen von gefährlichen Tätigkeiten, Mikro‑Logistik, Pick‑and‑Place‑Aufgaben und Feldinspektionen bis hin zu branchenspezifischen Szenarien wie dynamischer Montage in der Fertigung, Unterstützung im Gesundheits‑ und Pflegebereich des öffentlichen Sektors sowie der Schadenserfassung nach Katastrophen in der Versicherungswirtschaft.

Ein Roboter, der sich selbst repariert?

Die klassische Industrierobotik kommt immer öfter an ihre Grenzen. Physical AI verspricht nun Maschinen, die Abweichungen verstehen, aus Erfahrungen lernen und auf dem Shopfloor eigenständig handeln.

Oliver Köth

Beschleuniger für Reindustrialisierung und operative Resilienz

Mit der zunehmenden Reindustrialisierung in Europa und den USA entwickelt sich Physical AI zu einem zentralen Beschleuniger für diesen Wandel. 43 Prozent der Führungskräfte geben an, dass Reshoring und Reindustrialisierung ihr Interesse an Physical AI als Unterstützung einer skalierbaren inländischen Produktion verstärken. Zwei Drittel der Unternehmen verleihen Physical AI inzwischen eine hohe Priorität in ihrer Automatisierungsagenda für die kommenden drei bis fünf Jahre. Mehr als die Hälfte der Befragten sieht autonome mobile Roboter, industrielle Roboterarme und kollaborative Roboter (Cobots) als die am schnellsten wachsenden Robotik‑Formen in diesem Zeitraum, deutlich vor humanoiden Robotern.

Ein zentraler Treiber für Investitionen in Physical AI sind Engpässe bei Arbeitskräften, noch vor den reinen Arbeitskosten. Besonders ausgeprägt ist dieser Faktor in der Landwirtschaft, im Einzelhandel, in der Hightech‑Industrie, in Lagerhaltung und Logistik sowie in der Automobilbranche. 

Physical AI unterstützt zudem die notwendige Agilität für langfristige Reindustrialisierung. Nahezu die Hälfte der Führungskräfte nennt eine höhere Flexibilität als zentralen Nutzen, insbesondere durch die Möglichkeit, Produktionssysteme und Arbeitsabläufe schneller neu zu konfigurieren als das mit klassischer Robotik oder starrer Automatisierung möglich ist. Darüber hinaus heben mehr als die Hälfte Verbesserungen bei der Sicherheit sowie eine geringere körperliche Belastung für Mitarbeitende hervor. 

„Robotik bedeutete bisher Fabrikhallen, geschützte Umgebungen sowie definierte und repetitive Aufgaben. An einen universellen Einsatz war nicht zu denken. Die technologischen Durchbrüche im Bereich der künstlichen Intelligenz, Rechenleistung und Mechanik markieren jetzt einen Wendepunkt. KI ermöglicht es Systemen nun, nicht nur die Welt zu sehen, sondern sie zu verstehen sowie adaptiv und autonom zu handeln. Physical AI findet sich in der Welt der Menschen zurecht und kann mit uns natürlich interagieren“, erklärt Peter Fintl, Vice President Technology & Innovation bei Capgemini Engineering. „Auch wenn die Welt derzeit auf die humanoiden Roboter blickt, so liegt der Hebel für den nutzenstiftenden Einsatz unmittelbar in traditionellen Bauformen wie automatisierte Transportsysteme, robotische Arme oder kollaborative semi-stationäre robotische Systeme. Gerade für die europäische und deutsche Industrie ist es nun wichtig, rasch den Sprung von vereinzelten Demonstratoren hin zur breiten produktiven Anwendung zu meistern.“ 

Skalierung von Physical AI und humanoiden Robotern trotz Herausforderungen

Nahezu zwei Drittel der Führungskräfte erwartet, dass Physical AI innerhalb der nächsten fünf Jahre den Sprung von Pilotprojekten zu breiterer Implementierung schafft – auch wenn derzeit nur 4 Prozent angeben, bereits im großen Maßstab zu operieren. Tatsächlich bleibt die Skalierung für fast acht von zehn Führungskräften eine Herausforderung. 

Das kurzfristige Wachstum wird von etablierten Robotik‑Formen getragen. Humanoide Roboter wecken zwar großes Interesse, stoßen aber weiterhin auf erhebliche Herausforderungen und gelten daher als langfristige Option: 72 Prozent der Führungskräfte nennen technologische Unreife wie noch fehlende Zuverlässigkeit und Geschicklichkeit als Hemmnis, 63 Prozent führen hohe Kosten an und 58 Prozent sehen die Trainingsanforderungen als Hürde. Zudem ist für mehr als sechs von zehn Führungskräften der Return on Investment humanoider Roboter derzeit nicht klar genug. Auch die gesellschaftliche Akzeptanz stellt eine Herausforderung dar. Mehr als sechs von zehn Führungskräften sehen öffentlichen Widerstand als kritisches Hindernis für die Einführung humanoider Roboter.