Roboter und Menschen – wie geht es weiter?

Arbeit, Arbeitsprozesse und die Koordination von Arbeit haben einen erheblichen Anteil an der technischen, kulturellen und sozialen Entwicklung der Menschen und spielen in unserer Gesellschaft eine große Rolle. Trotzdem träumen wir mitunter davon, von der der Arbeit entlastet zu werden, ganz besonders, wenn es um schwere, monotone oder gar gefährliche Tätigkeiten geht. Zaubern können wir nicht und Maschinen sind noch nicht so weit entwickelt, diesen Traum Wirklichkeit werden zu lassen. Universell einsetzbare Roboter kämen diesen Wunschvorstellungen schon sehr nahe.

Roboter sind schon jetzt aus vielen Bereichen des Arbeitslebens nicht mehr wegzudenken. Vorrangig werden sie für Einsätze mit immer wiederkehrenden Abläufen und Aufgaben konzipiert. Schließlich muss sich die aufwändige Entwicklung und Herstellung der Roboter auch lohnen und der Einsatz rentabel sein. Die Entlastung des Menschen von gesundheitsgefährdender Arbeit ist ein weiteres Motiv für den Einsatz von Robotern. Man kann ohne Einschränkung feststellen: Industrie- und Serviceroboter erledigen heute schon eine Vielzahl an Aufgaben mit einem viel höheren Maß an Präzision, Geschwindigkeit und Ermüdungsfreiheit als Menschen. Hier sind wir als Menschen weder in technischer noch in wirtschaftlicher Hinsicht konkurrenzfähig. Und es gibt noch etliche mögliche Einsatzgebiete, bei denen sich die Kollegen Roboter nützlich machen können. Zudem sind sie genügsam, zuverlässig und verrichten ihre Arbeit ohne Pause und Schlaf.

Aber für eine wirkliche flexible Zusammenarbeit mit den Menschen sind die heute verfügbaren Roboter noch nicht reif. Roboter bleiben in der Produktion unter sich, und das aus gutem Grund: Schon aus arbeitsschutztechnischen Erwägungen benötigt die überwiegende Mehrzahl von ihnen eine Schutzzone, in der sich kein Mensch aufhalten darf. Zu groß wäre die Gefahr, dass Menschen mit Robotern zusammenstoßen und verletzt werden. Schließlich sind die leblosen Kollegen auch mit spitzen, scharfen oder anderweitig gefährlichen Werkzeugen ausgerüstet. Auch wenn genau an diesen Themen schon geforscht und an der Umsetzung neuer Konzepte gearbeitet wird: wirklich flexibel einsetzbare hilfreiche Geister sind Roboter heute noch lange nicht.

Was fehlt noch? Damit Roboter situationsangepasst agieren und sich in einem Raum mit Menschen bewegen können, müssen sie noch eine ganze Menge lernen. Dies erfordert völlig neue Denk- und Konstruktionsansätze, denn die Anforderungen sind hoch. Künftige Roboter müssen in der Lage sein, ihre Umgebung zu erkennen, damit eine schadensfreie Interaktion mit dem Menschen überhaupt erst möglich wird. Dafür benötigen sie zusätzliche optische, taktile und weitere Sensoren und viel Wissen über Menschen und ihre Verhaltensweisen. Möglich wird das durch eine komplexere Signalauswertung und -interpretation, die Bewegungen von Menschen und deren zu erwartende Handlungen vorab einschätzen und daraus entsprechende Konsequenzen für die eigene Aktion ziehen kann. Umgekehrt sollten Roboterbewegungen fließend und ohne Unterbrechungen sein, damit sie für den Menschen ebenfalls voraussehbar sind. Und schließlich müssen Roboter so konstruiert sein, dass sie nachgiebig reagieren, wenn es doch mal zu einer Kollision kommen sollte.

Wie wird nun die Roboterzukunft aussehen? Die Kosten für Herstellung und Betrieb von künftigen Robotergenerationen müssen und werden tendenziell sinken. Dies erschließt in Zukunft ein wesentlich breiteres Einsatzspektrum in Industrie, Service und Haushalt. Aber das wird sich nur realisieren lassen, wenn Bedienung, Programmierung und aktive Steuerung entscheidend vereinfacht werden. Den zukünftigen Nutzern ist nicht zuzumuten, dass sie erst Stunden lang Bewegungsprofile oder -vorlagen eingeben müssen. Stattdessen werden unkomplizierte Sprach- und Gestensteuerung Tastatur, Bildschirm und Trainingsabläufe ersetzen. Eine Voraussetzung dafür sind weitestgehende autarke und autonome Grundfunktionen der kommenden Robotergenerationen.

Des Weiteren muss die Software dieser neuen Roboter hoch zuverlässig vor Missbrauch durch Unbefugten und Schadsoftware-Attacken geschützt werden. Unkontrollierte Software-Manipulationen, die bei heutigen Computern durchaus möglich sind, gefährden den Erfolg konkreter Anwendungen, die Roboter selbst, ihre Reputation und die mit ihnen interagierenden Menschen. Sicherheitsrelevante Aspekte werden also einen viel höheren Stellenwert als heute haben.

Die Möglichkeiten zukünftiger autarker Robotersysteme sind vielversprechend und ermöglichen eine neue Qualität der Mensch-Technik-Interaktion. Zukünftige Robotergenerationen werden uns nicht nur durch ihre Mitwirkung in der Arbeits- und Freizeitwelt unterstützen, sondern hoffentlich auch unsere weitere menschliche und gesellschaftliche Entwicklung insgesamt positiv beeinflussen. Die Sciencefiction-Autoren in Literatur und Filmwelt zeigen uns schon heute fantasievoll, wie sich Fehlentwicklungen aus Unbedarftheit, Kosteneinsparungen, Sicherheitslücken und dergleichen mehr auswirken können. Wie auch immer - die Zukunft wird spannend!

 

Lutz-Günter John, VDI/VDE Innovation + Technik GmbH
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Lutz-Günter John ist Physiker und beschäftigt sich im Bereich Mikrosystemtechnik mit Themen der Aufbau- und Verbindungstechnik und Systemintegration.