Hilfe oder Verhängnis – Die Zukunft von Robotik und AI

Hilfe oder Verhängnis – Die Zukunft von Robotik und AI

In den letzten Wochen haben viele Medien über die Sorgen von Elon Musk berichtet. Er sprach sich für präventive Regularien im Bereich Künstliche Intelligenz (auch: Artificial Intelligence oder kurz: KI bzw. AI) aus. Dazu haben vor einigen Tagen 116 Experten in einem Brief an die Vereinten Nationen gebeten, die Entwicklung und Nutzung von autonomen Waffensystemen zu verbieten. Unter diesen Begriff können viele Technologien fallen, aber das Beispiel, was einem selbst sofort einfällt, sind “Killerroboter” wie im Film Terminator aus dem Jahr 1984.

 

Sollte ‘Künstliche Intelligenz’ reguliert werden?

Elon Musk sagte schon mehrmals auf Konferenzen, als auch über Twitter, dass er die Notwendigkeit von präventiven Regularien im Bereich KI sieht. Diese Aussagen wurden von der Presse aufgenommen und publiziert, aber erst als Mark Zuckerberg in einem Live-Videochat die Sorgen von Elon Musk als nichtig darstellte, wurde das Thema von den Medien in den Fokus genommen. Es gab von jeder großen deutschen Tageszeitung Kommentare dazu.

Mark Zuckerberg sagte, dass er den Pessimismus nicht verstehe und KI selbst sehr optimistisch sehe. Zuckerberg nennt Beispiele: bessere Krankheitsdiagnostik durch KI, selbstfahrende Autos und folglich weniger Autounfälle. In seinem knapp zweieinhalb minütigen Kommentar gibt er nur wenige Beispiele. Die genannten Beispiele sind aber alle softwarebasiert. Zuckerberg hat Konzepte von Datenanalysen durch KI im Sinn, wenn er optimistisch darüber denkt. Es ist keine Frage, dass er dort Recht hat.

Elon Musk hingegen sieht dies nicht nur aus dem Aspekt der Software. So hart es klingt, Mark Zuckerberg kennt nur die informationsbasierten Möglichkeiten, doch Elon Musk hat durch seine Firmen auch die ingenieurwissenschaftlichen Möglichkeiten kennen gelernt. Der Gedanke hinter Elon Musk Sorge ist, dass KI in einer Zukunft (vielleicht in fünfzig oder hundert Jahren) den Menschen als Problem sehen könnte. Maschinen arbeiten logisch und wenn der Mensch als Problem in einem System entdeckt werden sollte, wird er daraus eliminiert. Isaac Asimov hat schon 1942 in seiner Kurzgeschichte Gesetz für Roboter festgelegt:

  1. A robot may not injure a human being or, through inaction, allow a human being to come to harm.

  2. A robot must obey the orders given it by human beings except where such orders would conflict with the First Law.

  3. A robot must protect its own existence as long as such protection does not conflict with the First or Second Laws.

Und diese Gesetze sollte man nicht als Science-Fiction-Literatur abtun, denn Asimov hat einige der größten Entwicklungen der letzten Jahrzehnte in seinen Büchern und weiteren Publikationen vorausgesagt. Regularien können bzw. würden natürlich die Entwicklung einschränken und so einen potenziellen Fortschritt verhindern. Oren Etzioni (Allen Institute for Artificial Intelligence) hat in der New York Times seine Meinung über den Brief geäußert und fordert ebenfalls Regularien. Er gibt drei Empfehlungen auf Basis der Gesetz von Asimov:

  1. First, an A.I. system must be subject to the full gamut of laws that apply to its human operator.

  2. My second rule is that an A.I. system must clearly disclose that it is not human.

  3. My third rule is that an A.I. system cannot retain or disclose confidential information without explicit approval from the source of that information.

Ich bin der Meinung von Elon Musk und Oren Etzioni. Es gibt dutzende Beispiele dafür, dass Regierungen viele Technologien erst im Nachhinein regulieren und nicht präventiv handeln. Zum einen kann man dies als wirtschaftspolitische Maßnahme ansehen, zum anderen liegt es an der Trägheit der politischen Systeme.

 

Verbot von autonomen Waffensystemen?

Das Verbot von autonomen Waffensystemen leuchtet vielen Menschen sofort ein. Niemand möchte “Killer-Roboter”, doch die Regierungen waren bis jetzt auch in diesem Bereich nicht an Regularien interessiert. Eine Entwicklung und Nutzung von solchen Waffensystemen würde eine Verschiebung des Status-Quo bedeuten – wie der Einsatz von Giftgas im ersten Weltkrieg oder der Einsatz der Atombomben im zweiten Weltkrieg.

Die Vereinten Nationen haben eine erste Diskussion darüber eröffnet und der Brief wurde nun aufgrund dieser ersten Diskussionen geschrieben. Rüstungskonzerne und Ministerien verschiedener Länder arbeiten schon lange an autonomen Waffensystemen. Das Aufsehen erregendste Unternehmen in diesem Bereich ist das amerikanische Unternehmen Boston Dynamics. Ehemals ein Tochterunternehmen von Alphabet, nun Teil des japanischen Softbank-Konzerns.

Boston Dynamics wurde lange Zeit durch Forschungsaufträge des amerikanischen Verteidigungsministeriums bezahlt. In jenen Projekten entstanden Roboter mit habitueller Bipedie (Aufrechter Gang) und habitueller Quadrupedie (Vierbeiner). Alle entwickelten Roboter sind keine Waffensysteme aber die lassen sich sehr schnell mit solchen ausstatten. Die große Entwicklung im Bereich von humanoiden Robotern für Konfliktsituationen war der aufrechte Gang. Nun wurde diese Hürde geschafft und die nächste große Entwicklung ist ein durch KI gesteuerter humanoider Roboter. Dies wird wieder einige Jahrzehnte dauern, aber wie oben schon genannt, sind die Technologien an sich nicht besorgniserregend, sondern ihre Kombination.

Neben solchen humanoiden Robotern verlangen die Verfasser des Briefes auch das Verbot von autonomen Waffen und Drohnen. Semi-autonome Waffen gibt es schon, beispielsweise ein Lenkflugkörper (salopp auch “fire and forget” genannt). Diese Lenkflugkörper suchen sich den Weg zum Ziel selbst, nur das Angriffsziel muss vorher festgelegt werden. Autonome Drohnen sind noch nicht bekannt, aber ferngesteuerte Drohnen sind schon seit Jahren im Einsatz.

Ein Verbot aus moralischer Sicht ist einleuchtend, doch auch wie bei KI gibt es hier das Argument, dass ein Verbot Auswirkungen auf die Forschung und Entwicklung von autonomen Systemen haben wird. Nicht nur im militärischen Sektor, sondern auch im Privatsektor. Es gibt dutzende militärische Entwicklungen, die es in das Alltagsleben des Menschen geschafft haben. Das Offensichtlichste ist natürlich das was Sie bzw. ich gerade nutzen: das Internet.

Wie gesagt, bin ich der Meinung von Elon Musk, aber um die Forschung und Entwicklung beider Technologien nicht zu gefährden, sollten die regulatorischen Maßnahmen so gering wie möglich ausfallen. Der Ankerpunkt solcher Regularien sollte ein Verbot der Kombination von künstlicher Intelligenz und autonomen Waffensystemen sein. Und zwar ausnahmslos.

Auch haben Wissenschaftler aller Naturwissenschaften eine moralische Verpflichtung ihre Forschung und deren Ergebnisse nicht als Waffe instrumentalisieren zu lassen. Solch eine Instrumentalisierung geschah im ersten und zweiten Weltkrieg durch Patriotismus und Chauvinismus.

 

Etablierte Hersteller haben den Brief nicht unterschrieben

Die großen Roboterhersteller wie ABB, Fanuc oder Kuka haben den Brief nicht unterschrieben, nur ein Deutscher – Marcus Frei, Gründer von NEXT.Robotics – hat ihn unterschrieben. Der bekannteste Unterzeichner der Robotikindustrie ist Gründer und derzeitiger CTO von Universal Robots: Esben Østergaard. Und DeepMind-CEO Suleymann ist dort nicht als Google-Mitarbeiter aufgeführt, genauso wenig das DeepMind ein Tochterunternehmen von Alphabet ist. Die Liste der Unterzeichner ist ein Mix aus AI- und Robotik-Startups und es werden keine Institutionen wie Universitäten oder Forschungseinrichtungen genannt, obwohl unter den Unterzeichnern einige Professoren und wissenschaftliche Mitarbeiter mit Schwerpunkt KI oder Robotik sind, wie Francesco Mondada (Professor an der EPFL Lausanne).

Der Brief ist ein weiterer Schritt in die richtige Richtung, um eine Debatte über Robotik und AI zu fördern. Durch diesen Brief ist die Debatte auch zum ersten Mal auch außerhalb von Fachkreisen geführt worden und dies ist sehr positiv anzusehen.

Während ich diesen Artikel geschrieben habe, wurden noch einige Aussagen bspw. von Elon Musk und Putin über AI getätigt, welche leider nicht mehr diskutiert werden konnten. Es gibt seit dem Brief an die UN einen Dammbruch zum Thema AI und täglich äußern sich weitere Personen des öffentlichen Lebens dazu.

 

Weltweite Marktlage von kollaborierenden Robotern (Cobots)

Weltweite Marktlage von kollaborierenden Robotern (Cobots)

In einigen Wochen erscheint der neue World Robotics Report 2017 des IFR. Dort werden alle Verkäufe von Robotern verschiedener Arten erfasst, aber bis jetzt ist noch nicht klar, ob auch Cobots erfasst werden. Es gibt viele Konzerne als auch junge Unternehmen, welche Lösungen im Bereich der kollaborierenden Robotik entwickelt haben, aber nur wenige mit einem marktfähigen Endprodukt. Der derzeitige Marktführer ist Universal Robots (kurz: UR), wobei ABB in ihrem Jahresbericht sich selbst als Marktführer bezeichnet haben. ABB hat leider keine Zahlen herausgegeben, doch ich bezweifle, dass sie mit ihrem Cobot „Yumi“ auch nur annähernd an die Absatzzahlen von UR herankommen. Danach folgt Rethink Robotics (kurz: Rethink) und auf dem dritten Platz die Kuka AG. Die Robert Bosch GmbH gibt leider auch keine Zahlen heraus, aber ich traue mir eine Schätzung zu. Weitere Hersteller wie Fanuc geben ebenfalls keine Zahlen über den Absatz ihrer Cobots heraus. Yaskawa hat ihren Cobot HC-10 letztes Jahr auf der Automatica vorgestellt und es ist unwahrscheinlich, dass sie schon mehr als ein paar Dutzend davon verkauft haben. Stäubli hat ihren Cobot erst dieses Jahr auf der Hannover Messe vorgestellt.

Die Absatzzahlen von Cobots nach Hersteller im Jahr 2016
Absatzzahlen von Cobots in 2016 (Quelle: Teradyne, robotenomics.com, SEC und eigene Recherche)

Wie man im Diagramm sehen kann, ist Universal Robots das Zugpferd der Branche. Dies hat mehrere Gründe.

Preis

Der Preis für einen Cobot von UR beginnt bei 25.000 Euro, wodurch die Investition in Automatisierung selbst für KMUs interessant wird. Im Vergleich liegt ein Cobot von Kuka bei über 100.000 Euro und der Bosch APAS bei über 70.000 Euro.  Nur Rethink ist ebenfalls mit einem Preis ab 20.000 Euro am Markt vertreten.

Integration

Die kollaborierenden Roboter von UR können von externen Dienstleistern in eine Produktion integriert werden und diese Integration geschieht sehr schnell und effizient. Rethink führt die Integration selbst durch. Der LBR iiwa von Kuka dagegen ist meist eine Speziallösung im Sinne eines Projektes.

Roboterprogrammierung

Der Cobot von UR ermöglicht die Programmierung des Cobots über ein Drag&Drop-Menü, dazu bietet UR ein Online-Seminar für die Programmierung ihrer Roboter an. Rethink benutzt ihr eigenes Betriebssystem und der Roboter wird durch Training (“teaching”) programmiert. Kuka’s LBR iiwa basiert auf Java und es benötigt einen erfahrenen Informatiker um neue Aufträge zu implementieren.

Offenes System (für Weiterentwicklung)

Das dänische Unternehmen erlaubt auch externen Unternehmen Programme und Hardware für den UR zu entwickeln. Kuka und Rethink ermöglichen dies nicht, sondern vereinbaren exklusive Kooperationen mit anderen Unternehmen. Alle Unternehmen bieten aber die gängigen Schnittstellen an.

 

Weltweit über 21.000 Cobots in Betrieb

Die knapp 21.000 Cobots auf der Welt sind sogar mehr als die von der Bank Barclays im Jahr 2015 erwarteten Anzahl an Operational Stock. Barclays hat für das Jahr 2017 ein Ziel von 32.000 verkauften Cobots angesetzt, aber ich schätze, es wird eher die Hälfte sein, wobei ein Großteil (über 60 Prozent) durch Universal Robots geschieht. Die Dänen wachsen jedes Jahr um über 50 Prozent und stellen damit einen Segen für das Mutterunternehmen Teradyne dar.

Absatzzahlen von Universal Robots
Absatzzahlen von Universal Robots (Quelle: Teradyne, SEC, eigene Berechnung)

Universal Robots wird auch dieses und nächstes Jahr um über 50 Prozent wachsen. Rethink hat im letzten Jahr auch ein hohes Wachstum gezeigt, wobei dies möglich war, da die Roboter von externen Dienstleistern produziert werden. Die anderen Hersteller werden im Vergleich zu UR/Rethink nur kleine Schritte machen und damit hängt das Marktwachstum eigentlich von den Dänen und Amerikanern ab. Kuka erhielt vor kurzem die Zertifizierung für die medizintechnische Version ihres Cobots, weshalb ein kleiner Anstieg dort möglich ist. Ich schätze, dass die Augsburger in diesem Jahr circa 350 bis 400 Einheiten verkaufen werden.

ABB hat zwar den Nachfolger des Yumi entwickelt (“Yumi 2”), aber eine Markteinführung ist nicht bekannt.

Marktvolumen liegt bei fast 182 Millionen US-Dollar

Die Frage des monetären Marktvolumens ist schwieriger zu beantworten. Auf der Marktforschungsplattform marketsandmarkets.com feilbieten verschiedene Studien mit Angaben von 1 Milliarden US-Dollar bis 3 Milliarden US-Dollar. Nicht zu vergessen, die Studie der Barclays Bank, welche ein Marktvolumen von 12 Milliarden US-Dollar für das Jahr 2025 erwartet.

Laut dem Unternehmen Teradyne betrug das Marktvolumen zum Zeitpunkt ihrer Acquisition von Universal Robots 100 Millionen US-Dollar. Nach meinen Schätzungen lag es im Jahr 2016 zwischen 144 Millionen und 182 Millionen US-Dollar. Dieses Jahr wird das Marktvolumen über 200 Millionen US-Dollar betragen.

Ein großes Wachstum sehe ich bei Anbietern von Greifsystemen und Kollisionsschutz. Dort geschah im letzten Jahr eine kleine “Produktexplosion”, mit Highlights von Festo oder Mayser. Die Anbieter profitieren zum einen von direkten Kooperationen (bspw. Festo mit Kuka) und zum anderen auch von offenen Systemen wie das von UR.

 

Neuigkeiten bei Cobots in KW 34

Neuigkeiten bei Cobots in KW 34

Rethink Robotics erhält weitere Millionen, Kuka’s LBR med zertifiziert und Audi setzt UR5 bei RS5-Produktion ein.

 

Rethink Robotics erhält weitere 18 Millionen US-Dollar

Rethink Robotics hat gestern weitere 18 Millionen US-Dollar von seinen Investoren erhalten. Das geht aus einem Dokument der amerikanischen Börsenaufsicht SEC hervor. Dieser Betrag ist eine weitere Tranche aus der E-Finanzierungsrunde vom Anfang des Jahres. Damit hat Rethink schon 150 Millionen US-Dollar bei Investoren eingesammelt. Dieses Geld ist auch nötig, da der Cobot Baxter aufgrund von falscher Marktforschung ein Flop war.

 

Kuka’s LBR med ermöglicht nun MRK im OP

Die Augsburger produzieren innovative Nachrichten fast so schnell wie ihre Roboter. Der kollaborierende Roboter LBR iiwa ist nun für die Nutzung im medizintechnischen Bereich zertifiziert und hört auf den Namen ‚LBR med‚. Er ist nach dem „IECEE – CB- Scheme“-Verfahren zertifiziert worden, da medizintechnische Produkte nicht unter die Maschinenrichtlinie der EU fallen.

 

Audi setzt UR5 Cobot in der Produktion für das RS5 Coupe ein

Die VW-Tochter setzt in ihrem Hauptwerk in Ingolstadt seit einiger Zeit einen kollaborierenden Roboter von Universal Robots ein. Der Cobot wird bei der Montage des CFK-Dachs genutzt, welches optional von Kunden gewählt werden kann. Im Gegensatz zum normalen Dach ist die Montage des CFK-Dachs für den Produktionsmitarbeiter nicht möglich (bzw. sehr schwierig) und der kollaborierende Roboter unterstützt diesen dabei.

Neuigkeiten bei Cobots in KW 33

Neuigkeiten bei Cobots in KW 33

Kuka will bis 2025 ein Robot Valley in Augsburg, China war laut IFR das absatzstärkste Land in 2016 und Yaskawa zeigt den HC-10 auf der Motek in Stuttgart.

 

Kuka’s Till Reuter will eigenes „Robot Valley“

Die Augsburger Allgemeine berichtet, dass Kuka neben den Investitionen in ein neues Bürogebäude und Infrastruktur auch ein „Robot Valley“ aufbauen will. Till Reuter möchte bis 2025 sein eigenes Silicon Valley mit Startups in Augsburg ansiedeln und plant dafür mit Investitionen von 100 Millionen Euro. Wie er diese Investitionen seinen Chefs in China erklären möchte, ist unklar. Immerhin hat Midea nur eine Stellengarantie bis Ende 2023 zugesagt. Des weiteren stellt sich die Frage, wie er Startups anlocken oder fördern will. Die Universität Augsburg hat nicht mal einen Lehrstuhl im Bereich Maschinenbau oder Robotik.

 

IFR gibt erste Zahlen für 2016 heraus

Der IFR hat diese Woche eine erste Pressemitteilung über ihren kommenden World Robotics Report herausgegeben. Darin stellen sie die Absatzzahlen für China vor. In 2016 wurden laut IFR 87.000 Roboter im Reich der Mitte verkauft. Fast ein Drittel der Roboter stammt von chinesischen Herstellern. Der Op.Stock für China beträgt nun 340.000 Einheiten und nach Aussagen des Verbands ist China nun die Nummer 1 in der Welt (bzgl. des Operational Stock). Nach meinen Rechnungen ist Japan aber weiterhin das Land mit dem höchsten Op.Stock (über 400.000, ohne die Absatzzahlen des Jahres 2016). Der Bericht könnte interessant werden. Vor allem die Absatzzahlen von Cobots könnten nun in diesem Bericht vorhanden sein. Nach meinen Berechnung sind immerhin schon über 20.000 Cobots in Betrieb.

 

Yaskawa stellt auf der Motek seinen Cobot HC-10 vor

Der japanische Hersteller Yaskawa wird Anfang Oktober seinen kollaborierenden Roboter HC-10 wiederholt in Deutschland zeigen. Die Premiere (außerhalb Japans) feiert der HC-10 letztes Jahr auf der Automatica. Es wird eine neue Applikation gezeigt und die Motek wird den interessierten Fachbesuchern auch eher die Möglichkeit geben, sich intensiver mit dem Hc-10 auseinanderzusetzen.

 

Neuigkeiten bei Cobots in KW 29

Neuigkeiten bei Cobots in KW 29

Denso hat einen „virtuellen Zaun“ für MRK auf den Markt gebracht, Kuka und Volkswagen gehen eine weitere Forschungskooperation ein und die weltweiten Ausgaben für Roboter sollen kräftig steigen.

Denso bringt neuen Controller für MRK auf den Markt

Der japanische Hersteller Denso hat einen neuen Controller auf den Markt gebracht. Dieser erlaubt es einen „virtuellen Zaun“ um einen Roboter zu setzen und ermöglicht so eine Mensch-Roboter-Kollaboration. Die Sensoren erkennen einen Mitarbeiter und passen die Geschwindigkeit des Roboters an.

 

Kuka und Volkswagen mit neuer Forschungskooperation

Kuka und Volkswagen kooperieren nun auch im Bereich der E-Mobilität. Die Unternehmen wollen das automatisierte Anschließen des Ladekabels an ein Auto erforschen und entwickeln. Die Idee wird schon seit 2015 erforscht aber Volkswagen ist wahrscheinlich nicht weiter gekommen und holt sich nun einen Spezialisten mit ins Boot.

 

Ausgaben für Roboter sollen kräftig steigen

Laut dem Marktforschungsunternehmen IDC sollen die Ausgaben für Roboter um 17 Prozent steigen. Die Ausgaben sollen zwar auf 97 Milliarden US-Dollar ansteigen, wobei bei dieser Studie auch Drohnen, Robotersoftware und unterstützende Hardware mit einbezogen wurden. Der größte Anstieg wird bei der Automatisierung in der Handels- und Versicherungsindustrie geschehen. Die größten Ausgaben Ausgaben werden vor allem im asiatischen Raum (51.5 Milliarden USD) geschehen und Europa wird das Schlussschlicht mit 10 Milliarden USD an Investitionen darstellen.

 

 

Zum Schluss noch eine Leseempfehlung: Das Magazin „Produktion“ hat in einem sehr guten Artikel die Innovationen im Bereich der kollaborierenden Roboter zusammengefasst.