Chefaufseher im Androidenpark
Von Mehmet Toprak
Endlich sind sie da. Seit über hundert Jahren sieht man sie in Science-Fiction-Filmen als unheimliche Maschinenmenschen, als Terminator oder als skurrile Blechkameraden à la C-3PO. Nun haben die ersten den Sprung von der Leinwand in die Realität geschafft und schicken sich an, die privaten Haushalte zu erobern. Vorläufig bescheiden sie sich mit einer Rolle als Rasenmäher, Staubsauger oder Fensterputzer, doch Marktforscher sind sich einig, dass in absehbarer Zukunft immer mehr und immer leistungsfähigere Roboter in den Handel kommen werden. Sie werden sich um die Wäsche kümmern, den Müll rausbringen, schwere Gegenstände aufheben, beim Kochen helfen oder für Sicherheit vor Einbrechern sorgen. Auch als Helfer für ältere Menschen, die ihren Lebensabend in der eigenen Wohnung verbringen wollen, sind Roboter mittlerweile im Gespräch.
Um herauszubekommen, welches Modell genau das richtige ist, fragt man dann einfach einen qualifizierten Roboterberater. Dass es genau diesen Beruf schon ab 2030 geben könnte, davon ist die kanadische CST Foundation (Canadian Scholarship Trust Foundation) überzeugt. Die Stiftung, die die Finanzierung von Ausbildungsangeboten für junge Menschen organisiert, zählt den Robot Counsellor zu den Metiers, die jetzt noch Zukunftsmusik sind, aber in gut zehn Jahren topaktuell werden könnten.
Zukunftsjob Roboterberater
In der einfachsten Variante darf man sich den Roboterberater als einen klassischen, hochqualifizierten Fachverkäufer vorstellen. Er kennt den Markt und alle Gerätetypen. Er versteht die Bedürfnisse des Kunden und analysiert das heimische Umfeld, in dem die Maschine ihre Arbeit aufnehmen soll. Daneben versteht er auch die individuellen Bedürfnisse der Kunden und verfügt über eine gewisse soziale Kompetenz.
Doch mit der Rolle des Fachverkäufers ist es lange nicht getan. Denn er wird mit einer rasch zunehmenden Komplexität von Funktionen und Techniken konfrontiert. Nach übereinstimmender Meinung von Experten, darunter auch das Marktforschungsunternehmen IDC, werden die Roboter der Zukunft mit zahlreichen Sensoren ausgestattet sein. Diese registrieren Parameter wie Temperatur, Druck, Luftfeuchtigkeit, Beschleunigung oder Position und erfassen ihre Umgebung mit Mikrofonen und Kameras. Auf diese Weise kann der Roboter in Echtzeit auf seine Umgebung reagieren. Er merkt beispielsweise, wenn ein Mensch in der Nähe ist, und bremst dann seine Bewegungen ab. Die Automaten integrieren sich zudem via WLAN ins häusliche Netzwerk und kommunizieren mit anderen Smart-Home-Haushaltsgeräten. Von der Steuerung des Lichts über die Heizung bis zum Herd in der Küche und der Jalousie – der intelligente Assistent könnte im Auftrag seines Besitzer so ziemlich alle Apparate im Haus bedienen.
Schwarz auf Weiß
Dieser Beitrag ist zuerst in unserer Magazinreihe „IT & Karriere“ erschienen. Einen Überblick mit freien Download-Links zu sämtlichen Einzelheften bekommen Sie online im Pressezentrum des MittelstandsWiki.
Daneben sind die Roboter mit einer lernfähigen künstlichen Intelligenz (KI) ausgestattet. So sind sie in der Lage, sehr komplexe Aufgaben auszuführen, diese selbstständig zu planen und eigene Entscheidungen zu treffen. Die elektronischen Butler der Zukunft werden sich auch in die Cloud einklinken. Dort ist dann entweder die Steuersoftware für die künstliche Intelligenz gespeichert oder die Nutzerprofile der einzelnen Haushaltsmitglieder. Über die Cloud könnte der Nutzer den Roboter von unterwegs aktivieren und mit den verschiedensten Aufgaben betrauen.
IT-Spezialisten im Heimeinsatz
Für solch komplexe Szenarien benötigt auch der Roboterberater ein umfassendes IT-Know-how. Er muss nicht unbedingt Maschinensprache beherrschen, aber er muss Funktionen, Techniken und Schnittstellen verstehen und die Maschinen konfigurieren können. Der Berater wird natürlich auch Hausbesuche machen, zumindest um den neuen Haushaltshelfer in Betrieb zu nehmen. Oder er könnte das Gerät beispielsweise mit einem neuen Modul und neuen Funktionen aufpeppen. Denn die Haushaltsroboter der Zukunft werden in den meisten Fällen modular aufgebaut sein. Benötigt der Kunde eine neue Funktion, kann er diese gegen eine Gebühr freischalten oder aktivieren. Nach dem Upgrade füttert der Roboter auch den Hund und reinigt das neu angeschaffte Aquarium.
Das alles ist wie gesagt derzeit noch Zukunftsmusik. Doch Marktforscher glauben, dass die Entwicklung in den nächsten Jahren rasant voranschreiten wird. Laut IDC wird sich der Markt für Consumer-Roboter bis 2021 gegenüber 2017 verdoppelt haben, denn die Verbraucher haben das Thema entdeckt. Nach einer aktuellen Umfrage des Branchenverbands Bitkom planen etwa 15 % der Befragten sich 2019 einen elektronischen Helfer anzuschaffen. So gesehen klingt die Vision der kanadischen CST Foundation durchaus plausibel. Spätestens dann, wenn eines Tages der Roboterberater in den Jobangeboten der Arbeitsagentur auftaucht, sind die Roboter aus den Science-Fiction-Filmen Teil des Alltags geworden.
Karrierechancen in der Industrie
Wer nicht so lange warten will, darf heute schon in der freien Wirtschaft auf spannende Aufgaben hoffen. Hier sind intelligente Roboter, auch als autonome Systeme bezeichnet, längst Realität. Für IT-Fachleute bieten sich daher enorme Karrierechancen. Das liegt vor allem an der rasanten Weiterentwicklung der Maschinen im Kontext von Industrie 4.0 und der weltweit mit Hochdruck betriebenen Forschung zu künstlicher Intelligenz. An Stellenangeboten aus der Industrie ist kein Mangel. Laut Bundesarbeitsagentur ist allein 2017 die Nachfrage nach entsprechenden Fachkräften gegenüber dem Vorjahr um 35,3 % gestiegen. Ähnliche Zahlen gelten für Robotikspezialisten und IT-Experten mit einschlägigem Profil: Hier ist die Nachfrage um 34,9 bzw. 27,1 % gestiegen. Ein Abflachen des Trends ist nicht in Sicht, nicht zuletzt deshalb, weil die europäischen Hersteller sich bemühen, Schritt zu halten mit den großen Playern aus Übersee, und deshalb intensiv entwickeln und investieren.
Somit lässt sich in der Branche auch gutes Geld verdienen. Nach einer Statistik der Arbeitsagentur verdient eine einfache Fachkraft im Bereich Robotik und autonome Systeme durchschnittlich 3237 Euro brutto im Monat. Ein Spezialist kommt auf 4319 Euro, ein Experte gar auf 5582 Euro. Die hohe Nachfrage nach Mitarbeitern und die vergleichsweise guten Löhne überraschen nicht, denn die Maschinen werden immer komplexer, ihre Konstruktion, Entwicklung und Steuerung immer anspruchsvoller. Derzeit verrichten die meisten Roboter ihren Dienst noch in der Fertigung mit typischen stationären Arbeiten wie Schweißen, Montieren oder Lackieren. Doch weiterentwickelte Modelle, die mit zahlreichen Sensoren ausgestattet sind, über WLAN mit dem Unternehmensnetzwerk kommunizieren und über künstliche Intelligenz verfügen, stehen kurz vor der Marktreife oder sind schon einsatzbereit. Dass hier hochqualifizierte Mitarbeiter gefragt sind, die mit den Finessen der Robotik gut vertraut sind, zeigen die folgenden Beispiele.
Roboter im Großeinsatz
Im Umfeld von Industrie 4.0 sollen autonome Systeme einen Großteil der Produktion übernehmen und diese auch selbsttätig steuern. Schlüsseltechnologien hierfür sind neben der WLAN-Technik und der Sensorik vor allem die künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen. Denn die Maschinen müssen in der Lage sein, die zahlreichen Daten, die über die Sensoren ins System gelangen, in Echtzeit auszuwerten, angemessen darauf zu reagieren und eigene Entscheidungen zu treffen.
Dazu gehört auch die Fähigkeit, Ereignisse rechtzeitig vorauszusehen. Ein autonomes System könnte beispielsweise aus dem Firmennetzwerk die Information erhalten, dass eine Maschine innerhalb der nächsten fünf Minuten heißlaufen wird, und dann entscheiden, diese Maschine jetzt schon vorsorglich zu drosseln und Kühlflüssigkeit zu bestellen. Auch die Lernfähigkeit ist ein zentraler Aspekt. Registriert der Roboter, dass er mit dem Greifarm gegen den Stahlkäfig stößt, wenn er ein bestimmtes Bauteil ablegt, dann sollte seine KI ihn befähigen, sich selbst zu korrigieren und beim nächsten Mal den Bewegungsradius zu verändern. Ein Mitarbeiter, der die Programmierung der Maschine verändert, ist dabei nicht mehr nötig. Dies würde schließlich nur den laufenden Produktionsprozess unterbrechen.
Ein weiteres Anwendungsgebiet sind beispielsweise Transportroboter, die Bauteile, Füllmaterial oder Werkzeuge durch das Fabrikgelände transportieren, und zwar ohne dabei irgendwelchen festen Wegmarkierungen zu folgen. Sie können spontan Hindernisse umfahren oder Menschen ausweichen und sich bei Bedarf selbsttätig aktivieren oder deaktivieren. Diese Roboter wären dann auch in Gestalt fliegender Drohnen einsetzbar, zum Transport leichterer Hilfsmittel oder zur Überwachung des Firmengeländes.
Mensch-Maschine-Kooperation
Eine Reihe von Forschungseinrichtungen, wie etwa das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU in Chemnitz, haben sich ein weiteres ehrgeiziges Ziel vorgenommen: die Mensch-Maschine-Kooperation. Waren die schweren Maschinen bisher noch durch Stahlkäfige vom Menschen getrennt, sollen sie in naher Zukunft immer öfter direkt mit ihm zusammenarbeiten. So könnte ein menschlicher Mitarbeiter dem stählernen Kollegen beispielsweise ein Bauteil übergeben und ihm durch Gesten klarmachen, was er damit zu tun hat.
Die Herausforderung besteht hier nicht allein darin, dass der Roboter mithilfe seiner Kameras die Gesten erkennt, denn diese lassen sich relativ schnell trainieren. Wichtig ist vor allem, dass die Maschinen, die in der Fertigung teilweise enorm schwere Bauteile befördern und mit ihren hydraulischen Armen blitzschnell herumschwenken, die Menschen in der Umgebung nicht gefährden. Sie müssen also die Position von Personen erkennen und in Echtzeit erfassen, wenn ein Mensch in unmittelbarer Nähe steht, um dann sofort abzubremsen. Die Fraunhofer-Forscher arbeiten beispielsweise daran, dass der Roboter auch auf Interaktionen des Menschen reagiert, etwa wenn seine Sensoren registrieren, dass der Mitarbeiter ein Werkzeug oder ein Bauteil aus seinem Greifarm nimmt. Dementsprechend muss das System in der Lage sein, Geschwindigkeit und Kraft sehr schnell und sehr fein zu dosieren. Angesichts der Verletzungsgefahr sind Fehler oder Irrtümer nicht erlaubt. Die Mensch-Maschine-Kooperation gilt nicht zuletzt deshalb als eine Art Königsdisziplin der Roboterentwicklung.
Ich zeige den Robots, wo’s langgeht
Arbeit für kompetente Robotik-Experten gibt es also genug. Dafür stehen vielfältige Ausbildungswege zur Verfügung. Neben Bachelor und MBA kann man auch Diplome oder Mastertitel erwerben. Qualifizierende Studiengänge sind in allen Geschmacksrichtungen im Angebot: Technische Kybernetik und Systemtheorie, Mechatronik, Systems Engineering, Smart Automation oder Humanoide Robotik, um nur einige Beispiele zu nennen. Studieninhalte sind neben klassischen Disziplinen wie Mathematik, Elektro-, Mess-, Regelungs- und Steuerungstechnik vor allem auch Informatik, Programmierung und Maschinensprachen.
Ganz egal, für welchen Abschluss oder Studiengang man sich entscheidet, die Karrierechancen in Industrie oder Forschung dürften für die nächsten Jahre ausgezeichnet sein. Wer dort dann genügend Erfahrungen gesammelt hat, kann ja womöglich spätestens 2030 als qualifizierter Roboterberater orientierungslose Kunden durch den Androidenpark lotsen.
