Robotik und Automatisierung sind Schlüsseltechnologien, die maßgeblich zum Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit und des Wohlstands in Deutschland und Europa beitragen. Hierfür ist auch Künstliche Intelligenz (KI) entscheidend, denn:

• KI treibt technologische Fortschritte voran, die unsere Wirtschaft stärken und Exporterfolge voranbringen
• KI bildet die Grundlage für innovative Geschäftsmodelle
• KI kann die Herausforderungen des Arbeitsmarktes wie beispielsweise den Fachkräftemangel adressieren

Was KI konkret möglich macht
Während beispielsweise das Erkennen und Handhaben bekannter Objekte mit klassischen Methoden der Bildverarbeitung und Roboterprogrammierung gut lösbar ist, gilt dies nicht für unbekannte Objekte. Auch der Einsatz von Robotern in unstrukturierten Umgebungen ist bislang nur eingeschränkt umsetzbar.

Die Integration von KI ermöglicht es jedoch, die Form, Position und Materialeigenschaften unbekannter Objekte einzuschätzen. So werden präzise Greifvorgänge realisierbar und unterschiedlichste Objekte sicher handhabbar. Dank KI-gestützter Bildverarbeitung können Roboter visuelle Daten in Echtzeit analysieren und darauf reagieren, was sie deutlich anpassungsfähiger macht. Zusätzlich können Roboter dank KI aus Greifversuchen lernen und ihre Strategien kontinuierlich anpassen, sodass sie effizienter und zuverlässiger werden.

Schließlich können große Sprachmodelle (Large Language Models) die Fähigkeiten von Robotern erheblich erweitern. Die Interaktion zwischen Mensch und Maschine wird natürlicher und effektiver, was neue Ansätze zur effizienten Inbetriebnahme und Anpassung robotischer Lösungen eröffnet.

Zielsetzung von RoX
Um KI-basierte Robotik zu ermöglichen, adressiert RoX:

• Die Integration von KI in robotische Systeme
• Die Nutzbarmachung von KI für robotergestützte Applikationen
• Die Umsetzung von Daten-/Dienste-Ökosystemen

Woran arbeitet RoX, um diese drei Ziele zu erreichen?

• An einem flexiblen Umgang mit vielfältigen Daten und komplexen Softwarebausteinen – über den gesamten Lebenszyklus robotischer Systeme hinweg
• An einer neuen Form der Einbettung robotischer Systeme und deren Entwicklungswerkzeuge – an einem operationalen Framework von der Entwicklung bis zum Produktionsalltag
• An einem dezentral organisierten Daten- und Dienste-Ökosystem als Rahmen und für ganzheitliche Geschäftsmodelle
• An der Nutzung von Multi-Provider Cloud-Edge Infrastrukturen für eine hohe technologische und datenbezogene Souveränität – dies schließt insbesondere den Schutz sensibler und IP-behafteter Daten mit ein
• An Nachhaltigkeitsaspekten, wie z.B. der effizienten Verarbeitung großer Datenmengen sowie an einer insgesamt energieeffizienten Umsetzung des Ökosystems

Die genannten Ziele implizieren, ein dezentral organisiertes Daten- und Dienste-Ökosystem zu konzeptionieren und exemplarisch umzusetzen. Darüber hinaus ermöglicht das RoX-Ökosystem eine umfängliche sowie wertschöpfende Kooperation und Kollaboration aller relevanten Akteure. Hierfür sind Datenräume innerhalb digitaler Ökosysteme ein wichtiger Baustein, da durch sie synergetisch, sicher und skalierbar Daten genutzt werden können, um z.B. mithilfe von KI und entsprechenden Werkzeugen bestehende Robotersysteme und Komponenten auf ein neues Qualitäts- oder Effizienz-Level zu heben.

Internationale Zusammenarbeiten
Um seine Ziele zu erreichen, arbeitet RoX auch mit nationalen und internationalen Initiativen zusammen. Dazu gehören Manufacturing-X und verschiedene europäische Projekte aus dem 8ra IPCEI-CIS-Kontext.