Jeff Cardenas zieht zückt sein MacBook. Der Mitbegründer und CEO von Apptronik möchte eine Diashow zeigen, die einen Überblick über die siebenjährige Geschichte des Austin-Startups gibt. Es erfordert in der Tat ein wenig Kontextualisierung. Wie viele andere Robotikunternehmen stützte sich das Unternehmen in seinen Anfängen auf staatliche Aufträge.
Den Anfang machte Valkyrie 2, die zweite Version des humanoiden Weltraumroboters der NASA. Das junge Unternehmen gehörte zu den wenigen Unternehmen, die dabei halfen, dieses System zum Leben zu erwecken. Sein Beitrag zu dem Rätsel waren flüssigkeitsgekühlte Roboteraktuatoren, die im Human Centered Robots-Labor der University of Texas unter der Leitung von Apptronik-Mitbegründer und Chefwissenschaftler Luis Sentis entwickelt wurden.
Als nächstes kamen Exoskelette. Das United States Special Operations Command (USSOCOM) war auf der Suche nach „Iron-Man-Anzügen“.
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„[The]Das Exoskelett war flüssigkeitsgekühlt“, sagt Cardenas. „Dabei haben wir viel gelernt. Die Komplexität des Systems war zu hoch. Es war schwer. Wir haben alle Aktuatoren remoteisiert. Und dann begannen wir zu erkennen, was die einfachste Version eines humanoiden Roboters war: ein mobiler Manipulator. Wir wurden von vielen Leuten aus der Logistikbranche angesprochen, die nicht für die Herstellung von Waffen bezahlen wollten. Sie waren zu präzise für das, was sie brauchten. Was sie wollten, war ein erschwinglicher Roboter-Logistikarm.“
Industriewaffen sind bei weitem die Speerspitze, da sie seit etwa 60 Jahren existieren. In dieser Zeit haben Hersteller wie Fanuc und Kuka die Millimetergenauigkeit entwickelt. Das ist für die Fertigung unerlässlich und für die meisten Logistikarbeiten ein Overkill. Der Einbau elektrischer Systeme in Autos erfordert beispielsweise viel mehr Präzision als das Bewegen eines Kastens von Punkt a nach Punkt b.
„Was viele Menschen mit humanoiden Robotern machen, ist im Grunde der Versuch, sie auf die gleiche Weise zu bauen, wie wir seit langem industrielle Roboterarme bauen“, sagt Cardenas. „Eine der Schlüsselideen von Apptronik ist, dass die Art und Weise, wie wir diese Roboter bauen müssen – wenn man ein System mit 30 Freiheitsgraden hat – grundlegend anders ist. Die Dinge, die wir brauchen, sind unterschiedlich. Wir brauchen sie, damit sie in der Nähe von Menschen sicher sind, und wir brauchen, dass sie äußerst robust gegenüber der Umgebung sind, in der sie sich aufhalten. Wir brauchen sie, um sehr energieeffizient zu sein. Es handelt sich um eine Reihe neuer Einschränkungen, die wir zu optimieren versuchen. Nehmen Sie die gleichen Architekturen aller Arme, die Sie da draußen sehen [at Automate] und es macht keinen Sinn, das zu extrapolieren. Dies ist eine grundlegend andere Architektur, bei der wir etwa ein Drittel weniger Komponenten pro Aktuator haben und etwa ein Drittel der Montagezeit in Anspruch nehmen.“
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Aus mehreren Gründen ist die Logistik ein logischer Einstiegsort für ein Unternehmen wie Apptronik. Nicht jeder möchte für immer von Regierungsaufträgen leben. In den letzten Jahren hat sich Logistik/Fulfillment zur angesagtesten Kategorie im Robotikbereich entwickelt. Wie unzählige andere Unternehmen, die von der Forschung auf die Welt kommerzieller Produkte umgestiegen sind, musste das Unternehmen feststellen, ob die von ihm entwickelte Technologie für den Markt geeignet war.
„Das Ziel war, zum Humanoiden zu gelangen“, sagt Cardenas. „Der Humanoide ist sozusagen der heilige Gral. Als wir anfingen, war wahrscheinlich die einzige Konsequenz: „Machen Sie keine Humanoiden.“ Sie sind zu kompliziert.‘ ”
Der wahre Wert humanoider Roboter am Arbeitsplatz ist immer noch eine offene Frage. Aber zumindest ist Apptronik nicht der Einzige, der diese Frage stellt. Teslas vielbeachtete Optimus-Ankündigung hat etwas aus dem Gleichgewicht gebracht. Plötzlich sahen sich die Unternehmen, die bisher im Stealth-Modus agierten, gezwungen, ihre eigenen Absichten bekannt zu geben. Startups wie 1X und Figure haben ihre Fortschritte in unterschiedlichem Umfang diskutiert. Sanctuary AI, das eine Partnerschaft mit Apptronik Hardware eingegangen ist, hat bereits mit der Pilotierung von Systemen begonnen.
Apptronik wiederum hat bisher zwei Hälften eines Roboters präsentiert. Es gibt Astra, den Oberkörper eines humanoiden Roboters, der an einen autonomen mobilen Roboter (AMR) montiert werden kann. Am anderen Ende steht Draco, der im wahrsten Sinne des Wortes nur aus Beinen besteht. Das Unternehmen bezeichnet es als seinen „ersten Zweibeiner“, was wahr ist – aber das ist eigentlich auch schon alles.
Teil unserer spontanen Diashow sind Videos von den schlanken Beinen, die durch die Apptronik-Labore laufen. Auf den ersten Blick erreicht er nicht die Cassie-Geschwindigkeit, aber wenn man ihn nur beäugt, scheint die Gangart schneller zu sein, als Tesla in seinen jüngsten Optimus-Videos gezeigt hat. Wenn man sich einige dieser scheinbar unterschiedlichen Projekte ansieht, wird deutlich, dass Apptronik von Anfang an Stück für Stück seinen eigenen, vollständig humanoiden Roboter gebaut hat.
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Cardenas sagt, dass das Unternehmen die meiste Zeit seines Bestehens mit Bootstrapping beschäftigt war, bis es etwa 40 bis 50 Mitarbeiter zählte. Nach der offiziellen Enthüllung seines vollständigen humanoiden Systems in diesem Sommer wird es dieses Jahr eine Serie A erkunden. „Wir haben alle diese Bausteine“, fügt er hinzu. „Vieles davon bestand darin, neue Ideen zu iterieren und auszuprobieren. Der Vorteil des Bootstrapping besteht darin, dass wir schon lange daran geglaubt haben. Wir sind nun seit etwa einem Jahrzehnt als Team dabei, von Valkyrie aus.“
Derzeit arbeitet das Unternehmen daran, den Roboter laufen zu lassen und die Kernfunktionalität vor der Markteinführung auszubauen. Es geht verständlicherweise darum, zu zeigen, dass das Produkt tatsächlich wie geplant funktioniert, bevor es der Welt gezeigt wird. Das ist ein deutlich anderer Ansatz als Tesla bisher mit Optimus, und wenn alles nach Plan läuft, wird es dem Unternehmen die nächste große Kapitalerhöhung bescheren.
Cardenas zeigt mir Bilder – sowohl Renderings als auch Fotos – von Apollo, dem System, das diesen Sommer auf den Markt kommen soll. Ich kann sie hier nicht teilen, aber ich kann Ihnen sagen, dass das Design der von mir beschriebenen Art der konvergenten Entwicklung widerspricht, bei der Tesla, Figure und OpenAI-gestütztes 1X Renderings mit einer gemeinsam gestalteten Sprache zeigten. Apollo sieht – mit einem Wort – freundlicher aus als jedes dieser Systeme und der NASA-Roboter Valkyrie, der ihm vorausging.
Es teilt viel mehr Designqualitäten mit Astra. Ich könnte sogar so weit gehen, es als Cartoon-Ästhetik zu beschreiben, mit einem Kopf in Form eines iMac der alten Schule und einer Kombination aus Knopfaugen und Display, die das Gesicht bilden. Es stimmt zwar, dass die meisten Menschen nicht mit diesen Systemen interagieren, die für den Einsatz in Lagerhallen und Fabrikhallen konzipiert sind, aber es ist nicht notwendig, sich auf das Unheilvolle einzulassen, um cool auszusehen.
In mancher Hinsicht ist der allgemeine Teil schwieriger als der humanoide Teil. Das soll nicht heißen, dass der Bau eines voll beweglichen und beweglichen zweibeinigen Roboters durchaus einfach ist, aber es gibt eine große Kluft zwischen Spezial- und Allzweckrobotern. Die genaue Definition des Letzteren ist ein Thema für einen anderen Tag, aber für viele beschreibt die Bezeichnung ein System, das im Handumdrehen vollständig anpassbar ist. Für einige bedeutet das so etwas wie eine API und einen App-Store für Drittentwickler zum Erstellen von Fähigkeiten, aber die Systeme müssen sich trotzdem an ihre Umgebung anpassen. Im Idealfall ist es eine Maschine, die jede Aufgabe erledigen kann, die ein Mensch erledigen kann.
Allzu oft wird den weiten Mittelweg der Mehrzwecksysteme nicht bewusst. Derzeit ist dies ein viel pragmatischerer Ort zum Arbeiten. Die Tesla-Vorstellung eines Roboters, der den ganzen Tag in der Fabrik arbeiten, Ihre Lebensmitteleinkäufe erledigen und nach Hause kommen und Ihnen das Abendessen kochen kann, knüpft an bestehende, ausgefallene Erwartungen an, die durch jahrzehntelange Science-Fiction geschürt wurden.
„Damit es mehrere Dinge tun kann“, sagt Cardenas, „ist es noch am Anfang, aber es gibt genug Anwendungen, bei denen wir, wenn wir einfache Dinge tun können, wie zum Beispiel eine Kiste von Punkt a nach Punkt b bewegen können, Zehntausende von Einheiten haben.“ Die Anforderungen für diese Anwendungen sind hoch.“
Wie alle Arbeiten in diesem Bereich erfordern diese Gespräche den Vorbehalt, dass wir uns noch in einem äußerst frühen Stadium befinden. Beim Nachweis der Wirksamkeit eines humanoiden (oder zumindest zweibeinigen) Roboters in einem Lagerhaus ist die Agilität wohl am weitesten gekommen. Aber selbst sie haben noch einen langen Weg vor sich.
Unabhängig davon werden die nächsten Jahre einige faszinierende Einblicke in die Richtung bieten, in die sich diese Höhepunkte jahrzehntelanger Forschung entwickeln werden.