Wenn Mirko Kovač, Empa-Forscher und Professor für Nachhaltigkeitsrobotik an der EPFL, von seinen Robotern spricht, klingt das unglaublich: kleine Supermen und Superwomen mit einer guten Mission, die da von Forschenden «herangezüchtet» werden. Denn sie helfen in Zukunft die Umwelt zu schützen und gefährliche Aufgaben zu übernehmen. Die kleinen Maschinen, die im Labor von Kovač entstehen, fliegen lautlos durch Wälder, erfassen Biodiversität, tauchen in Flüsse, um invasive Arten zu untersuchen, oder bewegen sich durch unwegsames Gelände, um Umweltdaten zu sammeln. Manche bestehen aus biologisch abbaubaren Materialien und zerfallen nach ihrem Einsatz – gebaut, um zu helfen und dann zu verschwinden. 

Neues Forschungsfeld

Was Kovač und sein rund 20-köpfiges Team aus Spezialisten aus unterschiedlichen Fachrichtungen antreibt, ist die Vision einer nachhaltigen Robotik. Dieses neue interdisziplinäre Forschungsfeld verbindet Robotik, Material- und Umweltwissenschaften mit dem Ziel, Roboter zu entwickeln, die aktiv zur ökologischen und sozialen Nachhaltigkeit beitragen. Damit geht sie weiter als die klassische Robotik, deren Fokus auf Automatisierung und Effizienz liegt. Bei der Nachhaltigkeitsrobotik geht es nicht nur um technische Innovation, sondern um Verantwortung: Roboter sollen Ressourcen schonen, gefährliche Arbeiten für Menschen übernehmen, die Umwelt schützen und die Lebensqualität verbessern. Für diesen Schritt nutzen die Forscherinnen und Forscher der Empa Künstliche Intelligenz (physical AI). Physical AI kombiniert dabei intelligente Steuerung mit Materialverhalten, Struktur und Sensorik. Die Roboter lernen nicht nur digital, sondern direkt durch Interaktion mit ihrer Umgebung. Sie bestehen oft aus bio-inspirierten, natürlichen oder sogar biologisch abbaubaren Materialien und können sich flexibel an wechselnde Bedingungen anpassen. So entstehen Systeme, die nicht nur denken, sondern auch spüren und reagieren – etwa auf Wind, Wasser, Temperatur oder biologische Prozesse. Manche bestehen aus Holz oder pflanzenbasierten Strukturen, andere integrieren sich in natürliche Kreisläufe und könnten eines Tages sogar nachwachsen. 

Ausblick

Was heute noch visionär klingt, ist für Kovač keine Science-Fiction: «Wir wollen Maschinen bauen, die sich in die Natur einfügen, statt sie zu stören.» Schaffhausen bietet dafür ideale Voraussetzungen: eine hohe Biodiversität, einen starken Wirtschaftsstandort mit Hightech-Unternehmen – insbesondere auch in der Materialwissenschaft – und die aktive Unterstützung durch Kanton und Wirtschaftsförderung. Kovač baut mit seinem Team ein Kompetenzzentrum für Nachhaltigkeitsrobotik auf – vernetzt mit führenden Hochschulen weltweit. «Jetzt ist der Moment, in dem Technologie, Umweltbewusstsein und gesellschaftliche Offenheit zusammenkommen», erklärt Kovač. «Diese Chance müssen wir nutzen. Denn die Roboter sind gekommen, um zu bleiben. Die Frage ist nicht, ob wir mit ihnen leben werden, sondern wie wir diese Zukunft sinnvoll gestalten.» Diese Frage klären die Empa, die EPFL und das Imperial College London gemeinsam mit interdisziplinären Spezialisten – direkt im Kompetenzzentrum, im Austausch mit Wirtschaft und Bevölkerung.