The potential of humanoid robots is often praised, but concrete applications are still rare. A study published by Fraunhofer IPA as part of the AI Progress Centre analyses the status quo and uses research, interviews and surveys to derive recommendations for meaningful industrial use.
Stuttgart/Germany, March 12, 2025 – News about humanoid robots, typically with two arms and optionally two legs or a mobile platform, is currently coming thick and fast. New models or capabilities and sometimes massive investments in the technology can be found regularly in the media. However, real pilot deployments of humanoids are still rare. This raises the question of what added value this technology can actually bring to companies and what is needed to put it into practice.
Possibilities and limitations of humanoid robots
Based on over 100 responses from industry experts, a new study by the Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA provides answers. Material handling, machine loading and gripping complex objects were the most frequently cited possible and sensible application scenarios for humanoids. Compared to previous solutions, humanoids should stand out in particular due to their flexibility in performing various tasks.
Werner Kraus, Head of the Automation and Robotics research department and co-editor of the study, explains: ‘In my opinion, it is precisely the combination of possible changes of location and flexible gripping technology that is game-changing. This is because tasks in existing plants, the brownfield, can also be automated with little integration effort.’
However, the respondents to the study are still cautious about the technical possibilities of humanoids. According to the survey results, from a technological perspective, humanoids will probably initially perform tasks where accuracy, system stability or process speed are less relevant as robot capabilities. For example, the transport of crates was often seen as a possible task. However, 60 per cent of respondents doubt whether humanoids need to have two legs for the desired tasks. They find a wheel-driven platform or even a stationary application with a two-armed robot more practical.
Safety and cost-effectiveness as key criteria
The biggest challenge in practical use is functional safety, which is currently still largely unclear and poses special requirements due to the robot design, for example in terms of stability. ‘That’s why I don’t see mixed operation with humans as a likely scenario for initial applications for the time being,’ says Kraus.
Eine zu große Erwartungshaltung und Unklarheit über die Wirtschaftlichkeit sind weitere Hürden, die Unternehmen aktuell sehen. Etwa die Hälfte aller Befragten wäre bereit, für einen Humanoiden bis zu 100 000 Euro zu zahlen. Simon Schmidt, Geschäftsbereichsleiter am Fraunhofer IPA und Mitautor der Studie, stellt resümierend klar: »Meiner Ansicht nach wird es für einen erfolgreichen Einsatz von Humanoiden nicht nur Use Cases brauchen, die technisch möglich sind, sondern insbesondere auch Business Cases, die betriebswirtschaftlich interessant sind.«
Eine große Tendenz zeichnet sich bezüglich der Zeitschiene ab, wann Humanoide schätzungsweise in den Praxiseinsatz kommen könnten. Lediglich 6 Prozent der Befragten sehen sie bereits in den nächsten 2 Jahren in industriellen Anwendungen. Mit 74 Prozent sieht eine große Mehrheit einen möglichen Einsatz in 3 bis 10 Jahren als realistisch an.
Vier Arbeitsschritte ermöglichen Handlungsempfehlungen
Das Autorenteam um Simon Schmidt, Joshua Beck, Lasse Höltge, Alexandra Huber und Ramez Awad erarbeitete die Studie in vier Etappen. Zunächst verschaffte sich das Team durch Recherchen einen wissenschaftlichen und technischen Überblick über Humanoide. Es folgten Experteninterviews mit Systemintegratoren und potenziellen Endanwendern zum Stand der Technik, Einsatzmöglichkeiten und künftigen Herausforderungen. Aufbauend auf diesen qualitativen Daten wurden mithilfe einer Umfrage quantitative Daten gesammelt. Der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) unterstützte hier, um möglichst viele Rückmeldungen zu erhalten. Im letzten Schritt wertete das Team die Daten aus und leitete Handlungsempfehlungen ab.
KI-Fortschrittszentrum bringt KI und Kognitive Robotik in die Anwendung
Die Studie ist aus Fördermitteln des Ministeriums für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg entstanden und ein Ergebnis aus dem KI-Fortschrittszentrum »Lernende Systeme und Kognitive Robotik«. Das KI-Fortschrittszentrum wird gemeinsam vom Fraunhofer IPA und dem Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO betrieben und hat das Ziel, Anwendungen rund um die Künstliche Intelligenz (KI) und Robotik in die unternehmerische Praxis zu bringen. Ein Arbeitsschwerpunkt ist die Studienreihe »Lernende Systeme«, zu der auch die Studie über Humanoide zählt und die aktuell um weitere Veröffentlichungen zur KI und kognitiven Robotik erweitert wird.
Alle Studien sind kostenfrei auf der Webseite verfügbar: (https://www.ki-fortschrittszentrum.de/de/studien.html)
Humanoide Roboter auf dem »European Robotics Forum« in Stuttgart
Mehr als 1000 Gäste aus Europas Forschung, Industrie und Politik, über 60 Sponsoren und ein umfangreiches Programm zur Robotik und Künstlichen Intelligenz (KI): Vom 25. bis 27. März 2025 findet das hochkarätige »European Robotics Forum« (ERF) des Verbands »euRobotics« in der Stuttgarter Liederhalle statt. Die Fraunhofer-Institute IPA und IAO, die Universität Stuttgart, Cyber Valley und weitere Einrichtungen sind Kooperationspartner. Auch das Thema Humanoide wird ein Schwerpunkt in zwei Workshops sein (für die Teilnahme ist ein Tagesticket unter www.erf2025.eu/register erforderlich):
Donnerstag, 27. März, 11:10 Uhr: WS#18 Applications for Humanoid Robots in Europe (moderiert von einem Humanoiden)
Donnerstag, 27. März, 14:00 Uhr: WS#17 The New Frontiers of Advanced Humanoid and Legged Robots
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Leo Pixabay