Studie: von der Automatisierung zur Autonomie

Je nach Anwendungsbereich variieren die Technologien stark in Bezug auf Komplexität und Reifegrad: Während autonome Haushaltsgeräte bereits weit verbreitet sind, stehen autonome Autos oder Personendrohnen noch nicht unmittelbar vor der großflächigen Einführung. In den von der Trendplattform SONAR analysierten Artikeln, wissenschaftlichen Publikationen und Patentanmeldungen spiegelt sich ein historischer Höchststand bei Investitionen in autonome Technologien. Player aus verschiedenen Branchen – in Deutschland vor allem Automobilhersteller wie BMW, Audi oder Daimler und -zulieferer wie Bosch oder ZF – sichern ihren Anteil an der autonomen Zukunft. Neben den verbleibenden technologischen Hürden und zu schaffenden regulatorischen Rahmenbedingungen – beispielsweise für autonomes Fahren auf öffentlichen Straßen oder unbemannte Flugdienste – muss vor allem die Akzeptanz bei Verbraucher steigen, bevor sich autonome Technologien etablieren können.

Technologische Fortschritte und Kostensenkungen bei Sensoren, Aktuatoren, Radar-, Lidar- und Kamerasystemen sowie Fortschritte bei der Integration mehrerer Sensoren durch Sensor-Fusion verbessern die Tiefenerkennung für eine sichere und automatisierte Bewegung und bringen autonome Dinge der Realität näher. Die rasanten Fortschritte in Bereichen wie Künstliche Intelligenz (KI), Machine Learning und Deep Neural Networks schaffen die Voraussetzungen für autonom navigierende Maschinen. Die nächste Generation von Supercomputern und der Ausbau von 5G-Netzwerken sind wichtige Voraussetzungen für autonome Technologien, die Daten in Echtzeit verarbeiten und schnelle Entscheidungen treffen können.

Autonome Roboter & Drohnen sowie fahrerlose Fahrzeuge & Transportdienste stehen im Fokus des Fortschritts hin zur Autonomie: Die Weiterentwicklung in den Bereichen KI und Navigationstechnologie führt zu einer neuen Generation autonomer Roboter und Drohnen, die in Anwendungsbereichen wie Einzelhandel, Sicherheit, Wartung, Landwirtschaft und Verkehr & Logistik Verwendung findet. Roboter werden intelligent, mobil und können eigenständig mit einem menschlichen Gegenüber interagieren. Autonome mobile Roboter verzeichnen ein enormes Wachstum, zurückzuführen auf den zunehmenden E-Commerce und die Notwendigkeit der Optimierung von Lagerkapazitäten.

Der Bereich der autonomen Mobilität verzeichnet mit einer neuen Art von Transport-as-a-Service-Angeboten weiteres Wachstum: kommerzielle Robo-Taxis, Kurzstrecken-Lieferbots und autonome Lebensmittellieferdienste testen ihre Dienste bereits in China, den USA und in Deutschland und sorgen damit in Fachkreisen zunehmend für Aufmerksamkeit. Darüber hinaus zeichnen sich speziell entwickelte Fahrzeuge ab, deren Kabinendesign auf neue Mobility-as-a-Service-Konzepte auf Abruf ausgerichtet ist.

Auch Technologien für autonome Systeme wie KI, ML, 5G, Blockchain, Cloud und Edge Computing verzeichnen eine rasante Entwicklung. Trotz dieser Fortschritte gibt es aber technologische Hürden innerhalb der autonomen Kerntechnologien rund um das Erfassen, Mappen und Verarbeiten von Daten: Bei der Hardware stehen sich Effizienzsteigerung und Kostensenkung konkurrierend gegenüber. Solid-State-Lidar-Lösungen gewinnen an Bedeutung, da sie günstiger, schneller und mit höherer Auflösung arbeiten. Bei der Radartechnologie liegt der Fokus gegenwärtig auf hochauflösenden 4D-Lösungen, die höhere Genauigkeit bei niedrigeren Kosten versprechen. Allen voran steht die Herausforderung „Cybersicherheit“.

„Wir befinden uns auf dem Weg in eine „Economy of Autonomous Things“, fasst Filippo Rizzante, CTO bei Reply, die Ergebnisse des Trendreports zusammen. „Während sich autonome Dinge weiterentwickeln, werden sie stärker integriert, intelligent miteinander und ihrer Umwelt vernetzt. Sie werden mit Sprachtechnologie und emotionaler Intelligenz kombiniert.“

Der Trendreport zu Autonomen Dingen ist Teil einer Serie zu den Themen Human Machine Interfaces, KI, Retail Revolution, Consumer-IoT und Quantum Computing. Mehr dazu finden Sie hier.