08.11.2024
KÜNSTLICHE INTELLIGENZ

TU Wien: Neuer lernender Roboter putzt Badezimmer

An der Technischen Universität Wien (TU Wien) wurde ein Roboter entwickelt, der selbstständig das Badezimmer reinigen kann. Auch für handwirkliche Betriebe kann diese Technologie nützlich sein.
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Ein Putzroboter putzt ein Waschbecken.
Der neue Putzroboter der TU Wien beim Reinigen des Test-Waschbeckens (c) tuwien.at

Roboter können für uns mittlerweile Staubsaugen, Rasenmähen oder Abwaschen. Doch wann können sie komplexere Aufgaben wie das Putzen eines Badezimmers erledigen? Forschende an der TU Wien haben nun möglicherweise eine Antwort darauf.

Denn an der TU Wien wurde ein neuer Putzroboter für das Badezimmer entwickelt, der unter anderem Waschbecken nach vorheriger Anleitung reinigen kann. Die Arbeit wurde bei der IROS 2024 in Abu Dhabi präsentiert – einer der renommiertesten Robotik-Konferenzen weltweit.

TU Wien-Roboter lernt vom Menschen 

Programmiertechnisch ist Putzen recht komplex. Ein Waschbecken ist sehr verwinkelt. Wie kommt man in die schwierigen Ecken, wieviel Kraft muss festgelegt werden? Ein Mensch macht es vor – der Roboter der TU Wien lernt.

„Die geometrische Form eines Waschbeckens mit Kameras zu erfassen, ist zwar relativ einfach. Aber das ist nicht der entscheidende Schritt. Viel schwieriger ist es, dem Roboter beizubringen: Welche Stelle der Oberfläche soll er mit welcher Art von Bewegung bearbeiten? Wie schnell? In welchem Winkel? Mit welchem Kraftaufwand?“, sagt Andreas Kugi vom Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik.

Nach Aussage der TU Wien benutzt der Roboter zum Lernen einen “Hightech-Schwamm”, ausgestattet mit Kraftsensoren und Tracking-Markern. Damit putzte ein Mensch mehrfach eine Außenkante des Test-Waschbeckens. „So generieren wir mit einigen wenigen Demonstrationen eine Riesenmenge an Daten, die dann verarbeitet werden, damit der Roboter lernt, was richtiges Putzen eigentlich bedeutet“, sagt Hartl-Nesic, der in Kugis Team die Industrial-Robotics-Gruppe leitet

Roboter hilft Handwerksbetriebe

Die neue Technologie sei laut TU Wien für viele Prozesse interessant, wie beispielsweise für das Schleifen von Holzwerkstücken in Tischlereien, das Reparieren und Polieren von Lackschäden an Fahrzeugkarosserien oder das Schweißen von Blechteilen. Letztlich sollen diese Roboter auf mobile Plattformen gesetzt werden können, sodass sie in Handwerksbetrieben flexibel eingesetzt werden.

Der Lernprozess gelingt laut Aussage der TU Wien durch eine innovative Datenverarbeitungsstrategie. Dabei werden mehrere bereits erprobte Techniken aus dem Bereich maschinelles Lernen kombiniert. Die Messdaten werden statistisch aufbereitet, und mit den Ergebnissen wird ein neuronales Netzwerk trainiert. Daraus resultieren optimierte Anweisungen für die Bewegungen des Roboterarms.

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Die Fahne der EU (c) Adobe Stock

Im aktuellen „European Innovation Scoreboard 2026“ der Europäischen Kommission behauptet sich Österreich im oberen europäischen Mittelfeld. Mit einer Innovationsleistung von 113 Prozent des EU-Durchschnitts im Jahr 2026 belegt das Land wie schon im Vorjahr den achten Rang unter den EU-Mitgliedstaaten und verbleibt in der Klasse der sogenannten „Strong Innovators“. Langfristig verzeichnet Österreich zwar einen Zuwachs der Innovationskraft von 8,9 Prozentpunkten gegenüber dem Basisjahr 2019, im Vergleich zu 2025 gab der nationale Gesamtindex jedoch um 2,3 Prozentpunkte nach. Diese Abschwächung spiegelt eine wirtschaftliche Dynamik wider, die infolge anhaltender externer Schocks und gestiegener Betriebskosten an internationaler Wettbewerbsfähigkeit eingebüßt hat.

Im Schatten der Spitzenreiter

Angeführt wird das europäische Gesamtklassement unverändert von der Schweiz, die mit 141,3 Prozent des EU-Durchschnitts den innovativsten Standort des Kontinents darstellt. Innerhalb der EU-Grenzen sichert sich erneut Schweden die Spitzenposition (139 Prozent), gefolgt von Dänemark und den Niederlanden. Finnland, das in den Vorjahren fest zur Spitzengruppe der „Innovation Leaders“ zählte, verlor an Schwung und stürzte in die Leistungsklasse Österreichs ab.

Im Vergleich mit dem größten Handelspartner Deutschland (EU-Rang 9) hat Österreich zwar knapp die Nase vorn. Einige Diskrepanzen: Während Deutschland bei den forschungsbezogenen Staatsausgaben im öffentlichen Sektor auf Platz 5 liegt, belegt Österreich hier den hervorragenden dritten Platz. Bei der direkten und indirekten steuerlichen Forschungsförderung für Betriebe verweist Österreich den Nachbarn (Deutschland Rang 23) mit dem vierten Platz klar auf die hinteren Ränge.

Die Achillesferse: Wagniskapital und Skalierungsbarrieren

Für die heimische Startup- und Scaleup-Szene liefert das Scoreboard eine ernüchternde Bilanz in puncto Wachstumsfinanzierung. Als chronischer Schwachpunkt erweist sich einmal mehr der Bereich Venture Capital: Bei den Wagniskapital-Investitionen erreicht Österreich magere 47,9 Prozent des EU-Durchschnitts und belegt im EU-Vergleich lediglich Platz 15.

Diese strukturelle Finanzierungslücke schlägt sich auch im komplementären „European Startup and Scaleup Scoreboard“ (ESSS) nieder: Zwar wird Österreich dort mit 113,8 Prozent des EU-Durchschnitts auf Rang 10 als „High-performing“ eingestuft, die Erhebung attestiert dem Standort jedoch eine deutliche Diskrepanz zwischen einer hohen Startup-Dichte pro Kopf und einer gleichzeitig unterdurchschnittlichen Zahl an schnell wachsenden Unternehmen („Centaurs“ und „Unicorns“). Bereits im Zuge des letztjährigen Rankings stand die stagnierende Entwicklung im Fokus der Kritik, insbesondere im Hinblick auf strukturelle Finanzierungshemmnisse (brutkasten berichtete).

Spürbarer Rückgang bei KMU-Innovationen trotz starker Schutzrechte

Sorge bereiten zudem die Innovationsaktivitäten im KMU-Bereich. Der Anteil kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU), die Produkt- oder Geschäftsprozessinnovationen einführen, ist mittelfristig deutlich zurückgegangen – ausgewiesen wird ein Minus von 24,4 Prozentpunkten bei Produkt- bzw. 21,2 Prozentpunkten bei Prozessinnovationen seit dem Jahr 2019. Demgegenüber steht eine traditionelle Stärke bei der Sicherung von geistigem Eigentum, wo Österreich im Bereich der intellektuellen Vermögenswerte im EU-Vergleich den hervorragenden zweiten Platz belegt.

Doch auch dieses Fundament zeigt Ermüdungserscheinungen: Seit 2019 verzeichneten die Designanmeldungen einen spürbaren Rückgang um 49,7 Prozentpunkte, während Patentanmeldungen (-16,8 Prozentpunkte) und Markenanmeldungen (-11,1 Prozentpunkte) ebenfalls schrumpften. Positiv hervorzuheben ist die enge Vernetzung im System bei den öffentlich-privaten Co-Publikationen (EU-Rang 3), wenngleich die Jobmobilität von hochqualifizierten Fachkräften in Wissenschaft und Technologie im Jahresvergleich um empfindliche 32,4 Prozentpunkte einbrach.

Das Transferproblem: Viel Input, zu wenig messbarer Output

Ein altbekanntes, strukturelles Paradoxon des österreichischen Innovationssystems bleibt die mangelnde Effizienz im Transfer von Forschungserfolgen in den Markt. Während das Land beim reinen Innovations-Input die dritthöchsten Investitionen in der EU verzeichnet, reicht es beim tatsächlichen Output nur für Rang 8. Besonders deutlich wird dies bei den Verkäufen von Marktneuheiten und firmeninternen Innovationen, bei denen das Land seit 2025 einen spürbaren Rückgang verzeichnet. Dem Standort gelingt es somit unzureichend, seine enormen Forschungsförderungen und Investitionen in marktfähige, produktivitätssteigernde Produkte zu übersetzen.

Digitalisierung und weitere Kernbereiche im Überblick

In den weiteren Dimensionen des Scoreboards zeichnet sich ein differenziertes Bild ab:

  • Digitalisierung (Rang 14): Ein widersprüchliches Feld. Die Verfügbarkeit von High-Speed-Internet hinkt mit Rang 23 im EU-Vergleich hinterher, hat sich jedoch seit 2019 um 174,7 Prozentpunkte verbessert.
  • Forschungssysteme & Human Ressources: Österreich verfügt über ein hochattraktives akademisches System (Rang 8), getragen von einem sehr hohen Anteil ausländischer Doktoratsstudierender (Rang 5). Bei den Human Ressources insgesamt reicht es wegen einer im EU-Vergleich geringeren Akademikerquote jedoch nur für Rang 14.
  • Nachhaltigkeit & Außenhandel: Während der heimische Öko-Innovations-Index mit 177,1 Prozent weit über dem EU-Schnitt von 127,5 Prozent liegt (beides gemessen an 2019), ist der konsumbedingte Treibhausgas-Fußabdruck fast 20 Prozent zu hoch. Zudem schwächelt Österreich massiv beim Export wissensintensiver Dienstleistungen.

Das politische Spannungsfeld: „Champions League“ vs. „Ergebnisverwaltung“

Die Interpretation des achten Platzes sorgt auf nationaler Ebene für teils konträre Statements von Politik und Wirtschaft. Wirtschaftsminister Wolfgang Hattmannsdorfer unterstreicht: „Das European Innovation Scoreboard zeigt klar: Österreich investiert überdurchschnittlich in Forschung und Innovation. Beim Output schöpfen wir dieses Potenzial aber noch nicht ausreichend aus.“ Mit Platz 3 beim Input und Platz 8 beim Output könne man sich nicht zufriedengeben; man müsse exzellente Forschung schneller in marktfähige Produkte übersetzen.

Innovationsminister Peter Hanke betont wiederum die Stabilität in einem wirtschaftlich anspruchsvollen Umfeld: „Platz 8 im European Innovation Scoreboard ist ein starkes Zeugnis für den Innovationsstandort Österreich. Dieses Ergebnis kommt nicht von ungefähr: Es ist der Verdienst unserer Unternehmen, Forschungseinrichtungen und der vielen klugen Köpfe in diesem Land.“ Er verweist auf das massive staatliche Investment von 5,5 Milliarden Euro durch den FTI-Pakt bis 2029. Stefan Harasek, Präsident des Patentamts, hält fest: „Diese starke Platzierung bestätigt einmal mehr: Österreich zählt in der sich nur zögerlich erholenden Wirtschaftsdynamik zu den Innovationsmotoren Europas und muss sich auch im internationalen Vergleich nicht verstecken.“

Eine gänzlich andere Tonlage schlägt die Industriellenvereinigung (IV) ein. Generalsekretär Christoph Neumayer warnt vor Selbstzufriedenheit: „Der Abstand zur europäischen Spitze droht zum Dauerzustand zu werden. Wir stecken mit Platz 8 im Mittelfeld fest.“ Wer ein „Innovation Leader“ werden wolle, müsse deutlich dynamischer agieren und an Geschwindigkeit zulegen. Neumayer zieht dabei einen sportlichen Vergleich heran: „Wer an die Spitze will, darf nicht nur auf Ergebnisverwaltung spielen. Champions entstehen durch Geschwindigkeit und Angriff, nicht in der Defensive.“

Auch Jochen Danninger, Generalsekretär der Wirtschaftskammer Österreich (WKÖ), mahnt zur Bewegung: „Österreich behauptet sich im European Innovation Scoreboard 2026 erneut auf Rang 8 […] gleichzeitig zeigt das aktuelle Ergebnis aber auch, dass wir uns auf diesem Erfolg nicht ausruhen dürfen.“ Der Vergleich mit 2023 – als Österreich noch bei knapp 120 Prozent des EU-Schnitts lag – zeige deutlich, dass zusätzliche Dynamik notwendig sei, um den Anschluss an die europäische Spitzengruppe nicht zu verlieren.

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