Das Innovationslabor der TH Rosenheim hat eine spektakuläre Neuanschaffung akquiriert: Ein humanoider, also menschähnlicher, Roboter ermöglicht für die Studierenden des Masterstudiengangs Advanced Industrial Engineering (AIE) völlig neue Perspektiven bei Forschungsprojekten. Sie werden im bevorstehenden Sommersemester in Zusammenarbeit mit regionalen Unternehmen die Grundlagen für verschiedene Anwendungsmöglichkeiten in der Praxis erarbeiten.
Vor etwa zehn Jahren sorgten menschenähnliche Maschinen mit zwei Beinen, zwei Armen und einem Kopf noch eher für Belustigung: Die Bilder ihres teils spektakulären Scheiterns an einfachsten Aufgaben – etwa dem Öffnen einer Tür – zeigten die Grenzen der Roboter auf. In der letzten Dekade hat die Technik erhebliche Fortschritte gemacht. Fortbewegung auf menschlichem Niveau, inklusive Treppensteigen und dem Umgehen oder Überwinden einfacher Hindernisse, gelingt heutzutage deutlich besser. Ein humanoider Roboter bietet inzwischen zahlreiche Möglichkeiten für die Forschung zum Beispiel in den Bereichen Robotik, Künstliche Intelligenz und interdisziplinäre Wissenschaften.
Enorme Bewegungsvielfalt durch viele Gelenke und Achsen
„Unser Roboter ist ein Vertreter der neuesten Generation. Er ist etwa 1,30 Meter groß, wiegt 37 Kilogramm und hat 41 sogenannte Freiheitsgrade, also bewegliche Gelenke oder Achsen in seinen Gliedmaßen“, erläutert Professor Dr.-Ing. Andreas Straube, Leiter des Innovationslabors und des Studiengangs AIE. Diese Freiheitsgrade seien entscheidend, um die Flexibilität, Präzision und Komplexität eines humanoiden Roboters zu bestimmen und zu steuern. „Die hohe Anzahl der Freiheitsgrade bedeuten eine enorme Bewegungsvielfalt und eine genauere Nachahmung menschlicher Bewegungen“, so Straube. So kann der Roboter beispielsweise tanzen und Bewegungen aus dem Kampfsport imitieren, sogar eine Seitwärtsrolle mit anschließendem Aufstehen ist ihm möglich.
Diese Fähigkeiten sind bei der Arbeit im Innovationslabor allerdings weniger gefragt. Hier geht es darum, die Wechselwirkungen zwischen motorischen Fähigkeiten, kognitiver Wahrnehmung und Mensch-Roboter-Interaktion zu erforschen. „Der Roboter kann auf verschiedene Arten gesteuert und programmiert werden, zum Beispiel mit einem Controller oder mittels eines Smartphones im einfachsten Falle. Komplexere Anwendungen wie Teleoperation erfordern eine VR-Brille oder Simulationsumgebungen“, erläutert der Laborleiter. Eine zentrale Rolle spielt Künstliche Intelligenz: Sie hilft dem Roboter, Objekte zu erkennen und deren Bewegungen in Echtzeit zu verfolgen, sei es durch Kameras, Lidar oder andere Sensoren. So kann der Roboter seine Umgebung verstehen und mit ihr interagieren, ähnlich wie der Mensch visuelle und auditive Informationen verarbeitet. „KI ermöglicht es dem Roboter auch, aus Erfahrung zu lernen, das nennt man Imitation Learning. Indem er mit der Umgebung interagiert und Feedback erhält, z. B. durch Erfolg oder Fehler, kann er seine Handlungen anpassen und optimieren“, ergänzt Straube.
Einsatzmöglichkeiten in der Praxis werden erprobt
Im Sommersemester 2026 werden studentische Teams aus dem Studiengang Advanced Industrial Engineering im Rahmen von Projekten die Einsatzmöglichkeiten des Roboters in der Praxis erproben. Dazu arbeiten sie mit den Unternehmen Rosenberger Hochfrequenztechnik, BSH Hausgeräte und Adelholzener Alpenquellen zusammen, die den Kauf des Roboters gemeinsam mit der „meine Volksbank Raiffeisenbank eG“ vollständig finanziert haben. „Zunächst geht es darum, ganz simple Grundlagen zu legen. Es wäre beispielsweise denkbar, dass der Roboter lernt, Leergut zu sortieren oder Gegenstände im Lager zu bewegen. Im Lauf der Zeit sind dann komplexere Aufgaben denkbar“, sagt Straube. Bis humanoide Roboter tatsächlich im industriellen Umfeld oder im Gesundheitsbereich zum Einsatz kommen, vergehen nach seiner Einschätzung noch fünf bis zehn Jahre.
Zu den Studierenden, die sich im Sommersemester intensiv mit dem Roboter beschäftigen werden, zählen Daniela Zarnetta, Diego Alfonso Enciso Salazar. „Ich kenne Robotik aus der Automobilindustrie, wo ich vor meinem Masterstudium an der TH Rosenheim tätig war. Mit einem humanoiden Roboter betrete ich absolutes Neuland“, so die Wirtschaftsingenieurin. Gleiches gilt für ihren Kommilitonen aus Mexiko: „Es ist sehr spannend, die Möglichkeiten des Roboters zu erforschen. Bislang kannte ich so etwas nur aus Filmen, nun darf ich selbst damit arbeiten.“ Beide arbeiten eng mit Eduardo Koscianski, Austauschstudent aus Brasilien, zusammen. Er hat sich bislang am intensivsten mit dem Roboter beschäftigt.