Was passiert, wenn exzellente Forschung an der Schwelle zum Markt ins Stocken gerät? Dr. Antonios Gkikakis, CEO eines Start-ups und Robotiker, der kürzlich seine Forschungsstelle am Italian Institute of Technology (IIT) in Genua aufgegeben hat, stellte diese Frage in den Mittelpunkt seines Vortrags beim AI Future Council des Swiss Future Institute. Und er bot zwei konkrete Antwortansätze in Form von zwei Deep-Tech-Unternehmen, die er selbst leitet.
Gkikakis beobachtet ein wiederkehrendes Muster in der Forschungslandschaft: Robotiksysteme werden bis zu einem hohen Technology Readiness Level (TRL 4 oder 5) entwickelt und kommen dann zum Stillstand. Die Herausforderung liegt nicht im technischen Versagen, sondern im Übergang: vom Labor zum Markt, von der Forschungslogik zur unternehmerischen Logik. «Ich habe unglaubliche Technologien gesehen, die in den Regalen verstauben», sagte Gkikakis. «Das ist eine enorme Verschwendung.»
Sein Ansatz: nicht warten, sondern selbst ein Unternehmen gründen. Mit «Guardian» und «ALMA» leitet er zwei Projekte, die unterschiedlicher kaum sein könnten, doch beide verfolgen dieselbe Grundidee: physische KI in die reale Welt zu bringen.
Fallstudie 1: «Guardian» – der Airbag-Schutzanzug für Arbeiter
Der Ausgangspunkt ist erschreckend einfach: Stürze gehören weltweit zu den häufigsten Ursachen für Arbeitsunfälle. Allein in Europa und den USA ereignen sich jedes Jahr rund eine Million Ausrutscher, Stolperer und Stürze am Arbeitsplatz. Im Bausektor, der Hauptzielgruppe von Guardian, wird jeder fünfte tödliche Arbeitsunfall in der EU durch einen Sturz verursacht.
Die Lösung ist eine «Smart PPE» (Smart Personal Protective Equipment): eine intelligente Schutzweste mit integriertem Airbagsystem. Das Gerät erkennt in Echtzeit und unabhängig von der Höhe oder Richtung des Sturzes, ob eine Person stürzt und löst den Airbag innerhalb von 0,08 Sekunden vor dem Aufprall aus. Das Problem der Fehlauslösungen («False Positives») war besonders knifflig: Bauarbeiter springen, rennen und gehen in die Hocke. Ein unbeabsichtigtes Auslösen auf einem Gerüst kann selbst zu einer Gefahr werden. Gkikakis hat dieses Problem durch präzise Modellierung der Bewegungserkennung gelöst.
Die Kommerzialisierungsstrategie gliedert sich in drei Phasen. Phase eins konzentriert sich auf den Direktverkauf der Sicherheitsweste an Unternehmen und bietet durch reduzierte Unfallkosten eine sofortige Kapitalrendite. Dazu gehört die Erfassung von Bewegungsdaten von echten Arbeitern. In Phase zwei werden diese Daten zu einem einzigartigen Bewegungsdatensatz verarbeitet und als geistiges Eigentum gesichert. Phase drei ist die Vision: aktive Exoskelette, die Menschen nicht nur schützen, sondern auch ihre körperlichen Fähigkeiten verbessern. Ein erster Prototyp, ein passives Rücken-Exoskelett mit einem Gewicht von nur 1,3 Kilogramm für Hebearbeiten, wurde während des Vortrags vorgestellt.
Unter den Zuhörern entwickelte sich sofort eine lebhafte Diskussion über mögliche Anwendungsbereiche: Pflegeheime und die ältere Bevölkerung, die Integration in das Suva-Versicherungssystem in der Schweiz, Flughafenlogistik, der Nahe Osten mit seinen strengen Baustellenvorschriften sowie konkrete Kontaktangebote von Teilnehmern an bestimmte Unternehmen, Universitäten und Gesundheitsinitiativen.
Fallstudie 2: ALMA – Aktuatoren und Sprungroboter für die Mondwirtschaft
Das zweite Projekt ist weitaus spekulativer und zugleich visionärer. ALMA bedeutet auf Griechisch «Sprung» und steht für «Adaptive Lunar & Microgravity Actuation». Das Ziel: das Problem der Mobilität auf dem Mond grundlegend zu lösen. Die Räder von Mondrovern sind langsam (etwa 0,1 km/h), bleiben in Kratern stecken und versagen auf dem staubigen, unebenen Mondgelände. Fliegen ist ohne Atmosphäre nicht möglich. Laut Gkikakis ist das Springen die optimale Fortbewegungsart auf dem Mond, genau wie es Astronauten intuitiv tun.
Das technologische Herzstück ist die RingScrew, ein patentierter Linearantrieb, der am IIT entwickelt wurde und nun exklusiv von ALMA vermarktet wird. Er ist dreimal schneller als vergleichbare Technologien auf dem Markt, hat praktisch kein Spiel, extrem geringe Reibung und benötigt keine flüssigen Schmiermittel, die im Vakuum des Weltraums verdampfen und zu katastrophalen Ausfällen führen würden. Der in den auf der Erde befindlichen Validierungsprototyp «Skippy» integrierte Mechanismus hat bereits erfolgreich dynamische Sprünge von 1 Meter demonstriert. Die Architektur ist für Sprünge von bis zu 3 Metern auf der Erde ausgelegt, was dank der nur ein Sechstel betragenden Schwerkraft auf dem Mond zu gewaltigen Sprüngen von 18 Metern führt.
Auch hier sieht die Roadmap drei Phasen vor: Zunächst die Sicherung von Patenten und die Validierung unter Weltraumbedingungen; dann der Markteintritt über Satelliten-Laserkommunikation (Lasercom) und laseroptisches Routing in Weltraum-Rechenzentren (mit dem Vorteil, sofort «Space-Flight-Heritage», das heisst eine Erfolgsbilanz im realen Weltraum, zu erwerben); und schliesslich die tatsächliche Mobilität auf dem Mond für Weltraumagenturen und private Raumfahrtunternehmen. Der Gesamtmarkt für Weltraumantriebe und Robotik wird bis 2030 auf rund zehn Milliarden US-Dollar geschätzt.
Welche Hürde ist grösser?
Am Ende seines Vortrags stellte Gkikakis dem Publikum eine pointierte Frage: Was ist schwieriger zu überwinden: die Hürde der Akzeptanz bei Unternehmen (Guardian) oder die technische Validierung im Weltraum (ALMA)?
Die Antworten waren eindeutig: Die Validierung im Weltraum gilt als die grössere Herausforderung. Ohne starke strategische Partner, wie beispielsweise ein etabliertes Raumfahrtunternehmen, ist dieser Weg praktisch unmöglich zu beschreiten. Der Einstieg bei Guardian hingegen ist eher eine Frage von Konsequenz, persönlicher Überzeugungskraft und dem richtigen Einstiegspunkt. Letztendlich lässt sich dies durch höfliche Beharrlichkeit lösen, wie es ein Teilnehmer formulierte.
Gkikakis selbst schloss mit einer pragmatischen Botschaft: Beide Startup-Projekte befinden sich an der kritischen Schnittstelle zwischen Forschung und Markt. Genau hier sind nicht nur Technologie gefragt, sondern auch ein Netzwerk, Mut und die Bereitschaft, nicht aufzugeben.
Binci Heeb
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