Die Universität Duisburg-Essen (UDE) und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) bauen ihre Zusammenarbeit in der KI-Robotik aus. Mit dem „DFKI Projektbüro AURA Lab Duisburg-Essen“ entsteht auf dem Campus Duisburg ein gemeinsamer Anlaufpunkt für Forschung an assistiven und menschenzentrierten Robotersystemen. Die Leitung übernimmt Prof. Dr. Elsa Andrea Kirchner.

AURA Lab bündelt Forschung zu KI-Robotik und Biosensorik

AURA steht für „Augmentative and User-centered Robotics & AI“. Das Projektbüro soll die seit 2021 bestehende Zusammenarbeit zwischen UDE und DFKI institutionell stärken und zugleich für weitere Forschungsgruppen öffnen. Im Zentrum stehen Ansätze, die künstliche Intelligenz, Robotik und intelligente Biosignalanalyse miteinander verbinden.

Kirchner leitet an der Universität Duisburg-Essen das Fachgebiet Systeme der Medizintechnik und am DFKI Robotics Innovation Center in Bremen das Team Intelligent Healthcare Systems. Damit verbindet das neue Projektbüro Kompetenzen aus Medizintechnik, Robotik und KI-Forschung.

Exoskelette passen Unterstützung an den Menschen an

Ein Schwerpunkt der gemeinsamen Forschung liegt auf Exoskeletten, die ihre Unterstützung an die jeweilige Bewegung und den Bedarf der Nutzer anpassen. In der Rehabilitation können solche Systeme beispielsweise Menschen nach einem Schlaganfall dabei unterstützen, Bewegungsabläufe erneut zu trainieren.

Technisch entscheidend ist dabei die Verbindung von Robotik mit der Auswertung physiologischer Signale. Ziel ist es, den Unterstützungsbedarf eines Menschen zu erfassen und das Verhalten des Exoskeletts entsprechend anzupassen. Damit folgt die Forschung einem menschenzentrierten Ansatz, bei dem das Robotersystem nicht starr arbeitet, sondern auf den Nutzer reagiert.

KI-Robotik für Training unter Schwerelosigkeit

Die Exoskelett-Technologie wird inzwischen auch für Anwendungen in der Raumfahrt untersucht. Im Projekt MikroBeM prüfen UDE und DFKI, ob sich feinmotorische Bewegungen unter Bedingungen der Schwerelosigkeit bereits auf der Erde vorbereiten lassen.

Dazu lernt ein Exoskelett, das Gewicht des Arms individuell auszugleichen und damit Bedingungen der Mikrogravitation nachzubilden. Anschließend testen die Forschenden während Parabelflügen, ob Versuchspersonen vom vorherigen Training profitieren. Im September 2026 absolvierte das Team nach eigenen Angaben bereits seine vierte Kampagne unter Schwerelosigkeit.

Ganzkörper-Exoskelett soll Roboter fernsteuern

Mit dem Projekt ExoAssist verfolgen UDE und DFKI einen weiteren Ansatz. Seit Juli entwickeln die Partner ein Ganzkörper-Exoskelett, mit dem sich entfernte Robotersysteme künftig über die Bewegungen eines Menschen steuern lassen könnten.

Als mögliche Anwendungen nennt das Forschungsteam Arbeiten im Erdorbit oder auf dem Mond. Die menschlichen Bewegungen sollen dabei auf einen entfernten Roboter übertragen werden. Damit verbindet das Projekt Exoskelett-Technik mit Teleoperation und robotischer Assistenz für schwer zugängliche Einsatzorte.

Interdisziplinäre Forschung als Grundlage für autonome Assistenzsysteme

Für die Automatisierungs- und Robotikforschung ist die Verbindung aus KI, Biosensorik und physischer Mensch-Maschine-Interaktion von besonderem Interesse. Assistenzsysteme müssen dafür sowohl menschliche Zustände erfassen als auch ihre eigene mechanische Unterstützung situationsabhängig anpassen.

Mit dem AURA Lab schaffen UDE und DFKI eine organisatorische Struktur, in der solche Fragestellungen disziplinübergreifend bearbeitet werden sollen. Die Anwendungen reichen von medizinischer Rehabilitation über Training für die Raumfahrt bis zur Fernsteuerung robotischer Systeme.

Fazit

Das neue AURA Lab erweitert die bestehende Kooperation von UDE und DFKI um einen festen Forschungsstandort in Duisburg. Inhaltlich bündelt das Projektbüro Arbeiten an menschenzentrierter KI-Robotik, intelligenter Biosensorik und Exoskeletten und verbindet damit medizinische, robotische und raumfahrtbezogene Anwendungen.