Militär-Roboter: Mehr als nur starke Kampfmaschinen

Trotz anhaltender Diskussionen über autonome Waffensysteme - das Geschäft mit Kampfrobotern boomt international. Auch Tesla könnte profitieren.

Ein Bericht von Peter Welchering veröffentlicht am
Menschliche Roboter sollen beherrschbar bleiben.
Menschliche Roboter sollen beherrschbar bleiben. (Bild: Pixabay)

Elon Musk hat an dem von Tesla Mitte August veranstalteten Tag der Künstlichen Intelligenz nicht mit Superlativen gespart. Optimus, der humanoide Roboter von Tesla, soll ab dem kommenden Jahr die Wirtschaft revolutionieren.

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Gefährliche oder langweilige Aufgaben soll Optimus den Menschen abnehmen. Gleichzeitig sei der menschenähnliche Roboter so konstruiert, dass Menschen ihn jederzeit beherrschen könnten. Universell einsetzbar soll Optimus sein.

Denn seine Entwicklung baut Musk zufolge auf den Erfahrungen der KI-Entwickler mit Systemen für das selbstfahrende Auto und auf der in den Tesla-Fabriken eingesetzten Software und Hardware für die automatisierte Produktion auf. Von einem Super-Roboter sprachen einige Tesla-Führungskräfte.

Militär findet Super-Roboter extrem spannend

Bei der Ankündigung von Elon Musk wurden vor allen Dingen die Militärs hellhörig. Nicht nur im US-amerikanischen Verteidigungsministerium sind die Generäle an neuen Robotik-Entwicklungen für intelligente Kampfmaschinen und autonome Waffensysteme hochgradig interessiert.

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Menschenähnlich müssen diese Roboter nicht unbedingt aussehen, aber selbständig Entscheidungen treffen sollten sie schon. Berechnet werden diese Entscheidungen von neuronalen Netzen. Dabei werden ganz unterschiedliche Techniken maschinellen Lernens angewandt.

Für diese Entscheidungen müssen die Roboter engmaschig vernetzt sein. Die Daten für diese Roboter-Entscheidungen stammen von Abertausenden unterschiedlichen Sensoren und werden bei Militär-Robotern über den intelligenten Gefechtsstand koordiniert.

Das Geschäft für solche Roboter boomt. Denn die Bemühungen der Vereinten Nationen, derartige intelligente Kampfmaschinen zu verbieten, sind mehr oder weniger faktisch gescheitert.

Zwar treffen sich gelegentlich noch Vertreter von 75 Staaten in Genf, um über autonome Waffensysteme zu verhandeln. Aber von einem zeitnahen Verbot von Kampfrobotern geht in den Verhandlungsdelegationen niemand mehr aus.

Im Gegenteil. Seit 2014, als es so aussah, als würden die Vereinten Nationen ein Verbot autonomer Waffen hinbekommen, arbeiten viele Staaten nur noch daran, den Begriff "autonome Waffen" aufzuweichen. "Autonome Waffen wählen ihre Ziele selbstständig aus und greifen sie automatisch an, ohne menschliches Eingreifen", erläutert Neil Davison vom Internationalen Komitee vom Roten Kreuz. Eine international gültige Definition autonomer Waffensysteme fehlt aber bisher.

Alle Großmächte setzen auf Militär-Roboter

Vor allen Dingen die USA, Russland und China, aber auch Israel verhindern ein klares Verbot von Kampfrobotern mit künstlicher Intelligenz. Bei den Genfer Verhandlungen im Jahr 2018 waren Vertreter von Nichtregierungsorganisationen wie Thomas Küchenmeister von der Kampagne gegen Killerroboter noch sehr zuversichtlich, dass sich die Staaten zumindest auf ein Verbot vollkommen autonomer Waffensysteme einigen würden.

Doch nur 26 Staaten haben einem solchen Verbot in Genf zugestimmt. Auch die Bundesrepublik Deutschland hat sich bisher nicht für ein solches Verbot ausgesprochen. Vor allem israelische Unterhändler konnten sich bisher mit ihrer Einschätzung durchsetzen, dass zwischen teilautonomen und vollkommen autonomen Waffen gar nicht so leicht unterschieden werden könne.

Israel investiert sehr viel Geld in die Entwicklung von Deep-Learning-Szenarien für Kampfroboter. Diese können im Einsatz autonom agieren. "Der Angriffsmodus muss aber vor dem Einsatz freigeschaltet werden", erläutert ein israelischer Armeesprecher. Deshalb spricht er von einem teilautonomen System. Denn die Entscheidung zum Angriff werde ja durch die Freischaltung von einem Menschen getroffen.

Roboter-Einsatz an Grenzen nimmt zu

Das wird auch bei den konkreten Einsätzen von Kampfrobotern berücksichtigt. An der Grenze Nordkoreas zu Südkorea patrouillieren zum Beispiel Kampfroboter, deren Kameras und Sensoren Menschen erkennen und die dann auf sie schießen können.

Damit sollen nicht nur angreifende Truppen abgewehrt, sondern auch die eigenen Landsleute an der Flucht in den Süden gehindert werden. Die Schussfreigabe muss allerdings zuvor ein menschlicher Grenzsoldat eingestellt haben. Und auch hier wieder das alte Argument: Deshalb handele es sich nur um teilautonome Waffensysteme. So erläutert das die nordkoreanische Armeeführung.

Das sieht man im Kreml ganz ähnlich. Der Star des russischen Rüstungskonzerns Kalaschnikow heißt Soratnik. Dabei handelt es sich um einen kleinen, roboterähnlichen Kampfpanzer, der wahlweise mit einem Granatwerfer oder einem Maschinengewehr ausgerüstet werden kann.

Die clever programmierten Systeme für maschinelles Lernen ermöglichen Soratnik nicht nur die Orientierung in unübersichtlichem Gelände. Sie sorgen auch dafür, dass Soratnik feindliche Ziele vollkommen selbständig erkennen und bekämpfen kann. Der kleine Kampfpanzer kann sogar im Verband mit Drohnen angreifen.

Kampfroboter mit Schwarmintelligenz

Mit Schwarmintelligenz handeln dabei auch die Kampfpanzer des Models Nerechta und Nerechta-2. Sie greifen koordiniert feindliche Ziele an und leiten dabei auch die Luftunterstützung. Ausgeklügelte generative Netzwerke machen es möglich.

Im russischen Verteidigungsministerium legt man Wert darauf, dass jeder Kampfeinsatz der Kampfroboter von einem Soldaten freigegeben werden muss. "Die letzte Entscheidung liegt beim Menschen", sagt ebenfalls ein Vertreter des südkoreanischen Rüstungskonzerns DoDaam Systems.

Ihr Kampfroboter wird für Grenzsicherungsaufgaben an der Demarkationslinie zu Nordkorea eingesetzt. Der Roboter kann feindliche Soldaten erkennen und unter Beschuss nehmen.

Auch China hat Roboter-Kampfmaschinen entwickelt und betont ebenfalls, dass diese nur teilautonom eingesetzt würden. Allerdings können die neuronalen Netze in den Softwaremodulen für das autonome Gefecht die Kampfroboter vollkommen selbständig und dezentral agieren lassen.

Dafür hat die Volksbefreiungsarmee Kampfroboter entwickeln lassen, die mit Infrarot- und Wärmekameras, Gassensoren und Lidarortungssystemen ausgestattet sind. Die Roboter sind vernetzt und tauschen ihre Sensordaten ständig aus. Deshalb können sie im Schwarm angreifen.

Eines ist allerdings auch klar: Die bisher entwickelten Kampfroboter sehen nicht sehr menschenähnlich aus. Gegen einen Roboter mit menschlichem Antlitz haben die Militärs jedoch im Prinzip nichts einzuwenden.

Im israelischen Verteidigungsministerium ist man sogar davon überzeugt, dass putzig aussehende humanoide Roboter größere Akzeptanz in der Bevölkerung haben als reine Kampfmaschinen. Auch deshalb werden Ankündigungen wie die von Elon Musk von den Uniformträgern mit großem Interesse beachtet. Denn für Optimus wird ja ein nettes Robotergesicht entwickelt.

Roboter wird zum Cobot

Bedarf an humanoiden Robotern haben übrigens auch viele Unternehmen. Denn aus dem Roboter soll in den Fabrikhallen der sogenannte Cobot werden. Der Name leitet sich her aus der Verbindung von "Collaboration", also Zusammenarbeit, und "Robot". Mensch und Roboter sind in demselben Arbeitsraum tätig. Tesla hat hier mit seinen digitalen Fabriken viele Erfahrungen sammeln können. Cobots müssen so ausgestattet sein, dass sie bei der Zusammenarbeit mit dem Menschen jederzeit auf das Verhalten ihrer menschlichen Kollegen adäquat reagieren.

Dazu müssen jede Menge Sensoren und viel ausgeklügelte Sicherheitssoftware eingebaut werden. "Die erkennt quasi, dass sich eine Person nähert oder dass sich der Roboter einer Person nähert", beschreibt Michael Weinmann, Experte für Maschinensicherheit beim Automatisierungsexperten Pilz GmbH, eines der Konzepte, mit denen sein Haus schon einige Jahre lang Erfahrung sammeln konnte.

Der humanoide Roboter muss also rechtzeitig erkennen können, wenn zum Beispiel eine Kollision mit Menschen droht. Dann muss seine Reaktion blitzschnell berechnet werden. "Das sind Reaktionen im Millisekunden-Bereich, wo dann erkannt wird, dass eine Person rein läuft, bis die Applikation steht", erläutert Michael Weinmann.

Algorithmen für die Mustererkennung sind elementar für den Cobot

Mit neuronalen Netzen für die Mustererkennung und für das maschinelle Lernen wird der humanoide Roboter als Cobot darauf trainiert, situationsgerecht zu handeln. Greift zum Beispiel der Roboterarm nach einem Schraubenzieher, nach dem auch ein Mensch greift, wird der Roboter im Normalfall so trainiert, dass er an erster Stelle eine Kollision mit der menschlichen Hand vermeidet.

Kann aber eine Kollision nicht ausgeschlossen werden, muss das neuronale Netz blitzschnell alternative Handlungen berechnen. Die können zum Beispiel darin bestehen, dass der Roboterarm die menschliche Hand nicht wegschlägt, sondern nur sanft berührt.

Die Erwartungen an den Cobot-Einsatz von humanoiden Robotern sind entsprechend hoch. Allerdings wird der Markt zurzeit noch als relativ klein eingeschätzt. In den Bereichen, in denen Roboter für die Zusammenarbeit mit Menschen fit gemacht werden mussten, haben Unternehmen während der vergangenen zwei bis drei Jahre stärker auf die Nachrüstung der bereits eingesetzten Industrieroboter mit entsprechenden Sicherheitssets gesetzt.

Unsicher bleiben auch die Prognosen zum Einsatz von humanoiden Robotern in der Pflege. Einerseits sind die Hoffnungen groß, dass Pflegeroboter dem Personal in Kliniken, Alten- und Pflegeheimen die schweren Lasten abnehmen, zum Beispiel beim Umbetten von Patienten oder beim Baden.

Andererseits sind viele Pilotprojekte in diesem Bereich wieder eingestellt worden. "Die Patienten wollen eine warme Hand, keine Roboterfinger", hatte Stein Vaaler, der frühere Chef der digitalen Vorzeigeklinik Norwegens, Akershus, das Problem auf den Punkt gebracht.

Autonom fahrende Transportroboter haben sich zwar in vielen Kliniken Europas, Japans und den USA durchgesetzt. Aber dafür werden keine humanoiden Roboter mit neuronalen Netzen benötigt. So bleibt der Sicherheitsbereich, allen voran das Militär, der wichtigste Auftraggeber in Sachen Forschung und Produktion von intelligenten und autonom agierenden Robotern.

Marktbeobachter räumen Elon Musk hier sehr gute Chancen ein. Spätestens seit der massiven Förderung seines SpaceX-Raumfahrtprogramms durch das amerikanische Verteidigungsministerium sind seine Kontakte zu den Budget-Entscheidern im Pentagon ausgesprochen eng. Die Chancen, dass der von Musk vorgestellte humanoide Roboter dann seinen militärischen Dienst tun wird, sind deshalb recht groß.

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