Am Münchner Flughafen bekommen Roboter künftig ihren eigenen Trainingsalltag: Das Munich Institute of Robotics and Machine Intelligence der Technischen Universität München (TUM MIRMI) und NEURA Robotics haben am LabCampus das TUM RoboGym eröffnet. Auf mehr als 2.300 Quadratmetern stehen dafür 48 spezialisierte Arbeitszellen bereit. Der Start erfolgt im TUM Convergence Center, eine zeitnahe Erweiterung ist geplant.

Rund 100 humanoide und Service-Roboter sollen zunächst praktische Abläufe üben. Kartons falten, Bauteile zusammenstecken, Werkzeuge bedienen, Flaschen befüllen oder Holzbauteile be- und entladen – es geht um Tätigkeiten, die monoton, körperlich schwer oder im Alltag schlicht lästig sind. Der Schwerpunkt liegt auf industriellen Anwendungen und der Intralogistik. Ab Mitte 2026 soll im RoboGym eine große Flotte humanoider Roboter unter realen Bedingungen trainieren.

Wenn Roboter von Menschen abschauen

Das Zentrum ist als Trainings- und Forschungsstandort für verkörperte künstliche Intelligenz, auf Englisch „Embodied AI“ oder Physical AI, gedacht. Roboter sollen nicht nur digitale Befehle abarbeiten, sondern ihre Umgebung wahrnehmen, Bewegungen planen und aus Erfahrungen lernen. Ein Teil dieses Lernens kommt direkt von menschlichen Demonstrationen.

Dafür werden drei Datenquellen zusammengeführt: reale Roboterdaten, menschliche Vorführungen und virtuelle Simulationen. Die Trainingsdaten landen in einem kuratierten Cloud-Data-Lake für physische KI-Systeme. Ein großer Teil der im RoboGym erzeugten Daten soll außerdem über das Neuraverse, NEURAs hardwareübergreifende Plattform für Trainingsdaten, der Robotik-Community zugänglich gemacht werden.

Zusätzlich stellt das RoboGym Rechenkapazitäten für KI-Modelle und Simulationsläufe bereit. Forschende und Studierende sollen dort neue Ansätze in Robotik und Künstlicher Intelligenz entwickeln und erproben können. Perspektivisch ist das Zentrum auch für Industriepartner und Start-ups offen.

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17 Millionen Euro für die Lernfabrik

Zunächst ist das Projekt auf drei Jahre angelegt. Die Partner investieren dafür gemeinsam rund 17 Millionen Euro: NEURA Robotics übernimmt etwa 11 Millionen Euro, rund 6 Millionen Euro entfallen auf die weiteren Beteiligten. Im weiteren Verlauf sollen mehrere hundert Robotersysteme trainiert und weiterentwickelt werden, darunter humanoide Roboter.

Partnerunternehmen trainieren bereits seit September konkrete Betriebsabläufe im RoboGym. Beteiligt sind Firmen aus mehr als zehn Branchen, darunter Automotive, Pharma, Medizintechnik, Verpackungsindustrie, Logistik, Landwirtschaft und Pflege. Wissenschaftlicher Koordinator ist Prof. Achim Lilienthal. Als Ziel gilt, Forschungsprototypen in marktfähige Produkte zu überführen und die Automatisierung zu beschleunigen.

TUM-Präsident Thomas Hofmann bezeichnete das RoboGym als in Deutschland und Europa einzigartige Einrichtung. Hinter dem Vorhaben steht zudem ein größerer Anspruch: Die Entwicklung und Skalierung intelligenter Roboter soll Europas technologische Souveränität stärken. Langfristig sieht NEURA Robotics darin sogar eine Grundlage für ein weltweites Betriebssystem für Roboter.

Ein neuer 4NE1 für den Regelbetrieb

NEURA Robotics stellt die Infrastruktur und die eingesetzten humanoiden Roboter bereit. Bei der Eröffnung präsentierte das Unternehmen die vierte Generation seines humanoiden Roboters 4NE1. Laut Angaben ist der neue 4NE1 zwanzig Prozent leichter als das Vorgängermodell, nutzt ein neuronales KI-Modell und ist für die Serienfertigung ausgelegt. Künftig soll er regulär im RoboGym eingesetzt werden.

NEURA Robotics wurde 2019 von David Reger in Metzingen gegründet und entwickelt Industrie- und Haushaltsroboter nach einem sogenannten „One-Device“-Ansatz. Nach Unternehmensangaben verfügen die NEURA-Roboter über Seh-, Hör- und Tastsinn, handeln autonom und lernen aus Erfahrungen. Das Ziel ist ambitioniert: ein humanoider Allzweckroboter für den Markt. Weitere Trainingszentren plant NEURA in Europa, den USA und China; in Deutschland ist zusätzlich ein Projekt mit der RWTH Aachen vorgesehen.

Was Embodied AI im Labor verändern kann

Wie weit solche Systeme im Alltag kommen könnten, zeigt ein Blick auf die Forschung des Fraunhofer IPA. Dort werden flexible Roboter für Routineaufgaben im Labor entwickelt. KI-Methoden zur Objekterkennung sowie zur Greif- und Bewegungsplanung helfen ihnen, prozessrelevante Objekte zu erkennen und zu handhaben.

Eine neue Methode erkennt etwa Probenbehälter und dosiert deren Inhalte mit ganz gewöhnlichen Werkzeugen: Spateln und Pipetten. Das funktioniert sowohl bei Feststoffen als auch bei Flüssigkeiten. Im Labor müssen Grundstoffe täglich bereitgestellt werden, obwohl sie sich bei Lagerung, Verpackung und Entnahme deutlich unterscheiden können.

Früher musste die Handhabung jedes einzelnen Materials zeitaufwendig programmiert werden. Für kleine Stückzahlen war das weder wirtschaftlich noch praktisch umsetzbar. Automatisiert wurden deshalb vor allem Hochdurchsatzaufgaben, etwa das Pipettieren von Flüssigkeiten mit Liquid-Handlern.

Das neue Robotersystem kann Substanzen nun durch Umschütten sowie mithilfe von Spateln und Pipetten bearbeiten und vor Ort vergleichsweise einfach an neue Prozesse angepasst werden. Genau solche flexiblen Fähigkeiten sind es, die im TUM RoboGym unter echten Bedingungen wachsen sollen – zwischen Kartons, Bauteilen, Flaschen und all den kleinen Handgriffen, an denen starre Automatisierung bisher gern hängen bleibt.