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Bekanntmachung des BMBF: Richtlinie zur Förderung von Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet "Roboter für Assistenzfunktionen: Interaktion in der Praxis"

Bewerbungsschluss ist der 31. März 2020

Förderziel und Zuwendungszweck

Durch die zunehmende Digitalisierung von Gesellschaft und Wirtschaft entstehen neue Dienstleistungen, Produkte und Geschäftsmodelle. Innerhalb dieser digitalen Transformation gilt die Robotik als ein Schlüsselfaktor, für den deutsche Unternehmen seit Jahrzenten eine hohe Kompetenz besitzen. Bei der Ausweitung der Robotik auf nicht industrielle Anwendungen soll die bestehende Technologieführerschaft deutscher Unternehmen erhalten und weiter ausgebaut werden. Besondere Herausforderungen zeichnen sich dabei in menschennahen Anwendungsgebieten ab, zu denen das Gesundheitswesen oder der Dienstleistungsbereich gehören.

Interaktive Assistenzroboter können in einer modernen Gesellschaft bei der Alltagsbewältigung hilfreich sein und so dem Erhalt und der Förderung von Lebensqualität für alle Generationen unserer Gesellschaft dienen. Sie bieten das Potenzial, dauerhaft Gesundheit zu unterstützen, das Wohlbefinden zu erhöhen und Alternativen für beanspruchende Tätigkeiten zu entwickeln. Vor dem Hintergrund aktueller demografischer Entwicklungen sollen Robotersysteme kognitive Fähigkeiten und physische Tätigkeiten sowie soziale Interaktion unterstützen und damit zur Stärkung eines aktiven und selbstbestimmten Lebens beitragen. Anwendungen von Robotern im Kontext der industriellen Produktion sind nicht Gegenstand dieser Richtlinie.

1. Initiative: Roboter für Assistenzfunktionen

Das BMBF fördert mit der Bekanntmachungsreihe „Roboter für Assistenzfunktionen“ die sukzessive Entwicklung von interaktionsfähigen Assistenzrobotern. Interaktionsfähigkeit ist die Grundvoraussetzung für einen breiten Einsatz von Robotersystemen im Alltag. Dies bedeutet, dass zu den klassischen Eigenschaften von Robotern wie Präzision, Schnelligkeit und Kraft im Sinne einer gelingenden Interaktion künftig wesentliche Erfolgsfaktoren wie Intelligenz, Anpassungsfähigkeit und Feinfühligkeit hinzukommen. Praxistaugliche interaktionsfähige Assistenzroboter bieten auch in den Bereichen Wohnen, Haushalt, Gesundheit, Kommunikation und Dienstleistung erhebliche Innovationspotenziale.

Existierende Robotersysteme verfügen mittlerweile über die Voraussetzungen, interaktionsspezifische Forschungsfragen der MRI zu adressieren und diese empirisch zu untersuchen. Ein erheblicher Bedarf besteht noch in der ­Erforschung und Entwicklung von Robotern als umsichtige, dialogfähige Interaktionspartner, die menschliche Kommunikation sowie das menschliche Verhalten interpretieren und sich in alltäglichen Situationen angemessen verhalten können. In dieser Bekanntmachungsreihe sollen aufbauend auf interaktiven Grundfertigkeiten komplexe Interaktionsstrategien realisiert werden. Diese sollen schließlich in die praxisnahe Interaktion zwischen Mensch und Roboter eingefügt werden, bei der der Mensch und seine Bedürfnisse im Mittelpunkt stehen.

Der erste Förderschwerpunkt dieser Reihe ist dem Thema „Interaktive Grundfertigkeiten“ gewidmet. Der zweite Förderschwerpunkt behandelt das Thema „Interaktionsstrategien“ zur sozialen, kontext-, bedürfnisgerechten und zielorientierten Aufgabenerfüllung in Kooperation. Der hier vorliegende dritte Förderschwerpunkt adressiert das Thema „Interaktion in der Praxis“.

2. Interaktion in der Praxis

Der Praxiseinsatz eines Assistenzroboters umfasst den Einsatz in alltäglichen Situationen, also in einem natürlichen Umfeld und über einen langen Zeitraum. In der vorliegenden Bekanntmachung sollen existierende Assistenzroboter unter realen Bedingungen erprobt werden, um interaktionsspezifische Forschungsfragen zu adressieren. Im Ergebnis sollen strukturierte Erfahrungen mit der Anwendung von Assistenzrobotik, die Aufschluss über Machbarkeit und Wirkung in realen Nutzungskontexten geben, vorliegen. Praxisnahe Erprobungen müssen über Tests in Laboren und geschlossenen Testfeldern hinausgehen.

 

Gegenstand der Förderung

Gefördert wird die Planung, der Aufbau und Betrieb von Kompetenzzentren für interaktive Assistenzrobotik, die ­existierende Assistenzroboter in praxisnahen nichtindustriellen Anwendungsszenarien erproben und dabei aktuell ­implementierte Interaktionsstrategien auf ihre Wirkmechanismen untersuchen, aufgreifen, intelligent kombinieren und weiterentwickeln. Ein Kompetenzzentrum soll über explizite Erfahrung in der Anwendungsdomäne verfügen und in der Lage sein, diese zu operationalisieren. Weiterhin sollten einschlägige Erfahrungen im Umgang und Betrieb von robotischen Systemen vorhanden sein.

Die im Rahmen dieser Bekanntmachung geförderten Kompetenzzentren sollen sich mit „Gesamtsystemen in definierten Anwendungsdomänen“ auseinandersetzen. Die Kompetenzzentren zeichnen sich durch Qualifikationen in den Feldern Usability und Interaktionsforschung sowie durch die Beteiligung von technischen und sozialwissenschaftlichen Partnern aus.

Im Fokus stehen Vorhaben, die die Interaktion zwischen Mensch und Roboter oder robotischem System ganzheitlich erforschen und durch die gewonnenen Erkenntnisse verbessern. Adressiert wird die Evaluation und Verbesserung existierender Systeme u. a. mittels aussagekräftiger Nutzertests in längeren Erprobungsstudien. Die Verbesserungen und Anpassungen der Systeme sollen die Kompetenzzentren in einer iterativen Vorgehensweise auf ihre Wirkung hin überprüfen. Die Entwicklung neuer Systeme ist nicht Gegenstand dieser Richtlinie. Ein spezifischer Interaktionsbezug sollte erkennbar sein.

Zusätzlich wird ein wissenschaftliches Transferprojekt gefördert. Eine Zusammenarbeit der Kompetenzzentren und des Transferprojekts wird für die Gewährleistung der Ergebnisverwertung erwartet. Das Transferprojekt ist nicht Gegenstand der vorliegenden Ausschreibung.

Kompetenzzentren für Assistenzrobotik in ausgewählten Anwendungsfeldern

Die Arbeit der Kompetenzzentren mit industrieller Beteiligung sollte in den folgenden Aspekten deutliche Fortschritte gegenüber dem aktuellen Stand der Forschung und Technik aufweisen:

  • Strukturierte Erfahrungen mit der Anwendung von Assistenzrobotik

  • Entwicklung von Test-Szenarien, Metriken und Benchmarks
  • Werteorientierte und nachhaltige Gestaltung von Assistenzrobotik
  • Optimierung der Sicherheit
  • Verbesserung der Datenlage zur Assistenzrobotik
  • Entwicklung weiterer Dienste und Leistungen im Rahmen der Projekte
Wissenschaftliches Transferprojekt

Die Kompetenzzentren werden von einem wissenschaftlichen Transferprojekt begleitet, welches zusätzlich im Rahmen der vorliegenden Bekanntmachung gefördert wird. Das Transferprojekt ist nicht Gegenstand der vorliegenden Ausschreibung.

Beim Transferprojekt stehen folgenden Aufgaben im Vordergrund:

  • verbundübergreifender Wissenstransfer zu Evaluationsmethoden und -instrumenten in komplexen Szenarien/im Feld,
  • Erhebung und Reflexion mit den Verbundprojekten über relevante ELSI-Fragen,
  • verbundübergreifender Ergebnistransfer in die Verbundprojekte (u.w.)
Zwei Phasen-Struktur der Förderrichtlinie

Die Förderrichtlinie ist in zwei aufeinander aufbauende Phasen gegliedert, für die unterschiedliche Anforderungen gelten. Nur Projekte, die in der ersten Phase gefördert werden, können sich für eine Förderung in der zweiten Phase bewerben.

Phase 1: Konzeptphase

Auf Grund der komplexen Anforderung an die Kompetenzzentren im Hinblick auf den Zugang zu Assistenzrobotern und die interdisziplinäre Zusammenarbeit werden zunächst Projekte gefördert, mit dem Ziel der Konzeption bzw. einer Machbarkeitsstudie eines Kompetenzzentrums in einer definierten Anwendungsdomäne. In der ersten Phase werden die als vielversprechend bewerteten Kurzkonzepte konkretisiert. Dazu zählen u. a. Arbeiten in den folgenden Bereichen:

  • Spezifizierung der Anwendungsdomäne und relevanter Forschungsfragen,
  • ein zielführendes wissenschaftliches Vorgehen erarbeiten,
  • geeignete Projektpartner identifizieren und in das Konzept integrieren,
  • existierende Assistenzroboter für die zu untersuchende Anwendung identifizieren und in geeigneter Weise einbinden,
  • Akquise und Konzept zur Gewinnung und Einbindung von Anwenderinnen und Anwendern,
  • Machbarkeitsuntersuchung und Erfolgsbewertung durchzuführen,
  • Verwertungskonzept/Geschäftsmodell im Anschluss an die Förderung erarbeiten.

Ausschließlich die in dieser Phase geförderten Projekte erhalten die Gelegenheit, sich für die zweite Phase zu bewerben.

Es ist die Förderung von bis zu 15 Projekten mit einer Laufzeit von sechs Monaten und einer Fördersumme von bis zu 50 000 Euro vorgesehen.

Phase 2: Umsetzungsphase (zur Konzeptrealisierung)

Zum Ende der Laufzeit der Projekte in Phase 1 soll die Ausarbeitung umfangreicher Machbarkeitsstudien erfolgen, welche die Realisierung der Ideen nachvollziehbar darstellen. Auf dieser Basis kann in der Phase 2 die konkrete Umsetzung der durch die Machbarkeitsstudien identifizierten Lösungen gefördert werden.

Es ist die Förderung von bis zu drei Projekten mit einer Fördersumme von bis zu 4 Mio. Euro vorgesehen. Die Laufzeit der Projekte beträgt in der Regel drei Jahre.

Maximal ein Projekt kann bei positiver Zwischenevaluation eine Verlängerung um zwei Jahre erhalten. Die Auswahl erfolgt auf Basis vorher definierter Kriterien. Dadurch wird der Wettbewerb zwischen den Kompetenzzentren gefördert. Die zusätzliche Fördersumme liegt im Fall einer Verlängerung bei maximal 2 Mio. Euro und soll der Verbesserung des Transfers dienen.

 

Zuwendungsempfänger

Entsprechend der zwei Förderphasen unterscheiden sich die Voraussetzungen für Zuwendungsempfänger.

Phase 1: Konzeptphase

Die Projektskizze für Phase 1 ist von einer wissenschaftlichen Forschungseinrichtung oder einem Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft einzureichen. Ziel des Einzelvorhabens ist die Erstellung einer Machbarkeitsstudie für ein Kompetenzzentrum Assistenzrobotik in der gewählten Anwendungsdomäne.

Voraussetzung sind ausgewiesene Qualifikationen in den Bereichen Usability, Interaktionsforschung und explizite Erfahrungen in der anvisierten Anwendungsdomäne sowie relevante Kontakte zu potenziellen Partnern. In dieser Phase können Unteraufträge (bis zu 50 %) an potenzielle Partner vergeben werden, um z. B. die passende technische oder sozialwissenschaftliche Expertise in die auszuarbeitende Machbarkeitsstudie einfließen lassen zu können.

Phase 2: Umsetzungsphase

In Phase 2 können die Ergebnisse der Machbarkeitsstudien aus Phase 1 umgesetzt werden. Hierzu können die Projekte aus Phase 1 einen Antrag einreichen. Der Koordinator des Verbundprojekts muss dabei bereits in der Konzeptionsphase beteiligt gewesen sein.

Antragsberechtigt für diese Phase sind Verbünde aus Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft, Hochschulen, außeruniversitäre Forschungseinrichtungen sowie Anwendern. Voraussetzung sind nachgewiesene Erfahrungen im Bereich Usability, User-Centered-Design, User Experience, Evaluation, ELSI, Expertise in der Anwendungsdomäne und Assistenzrobotik, die interdisziplinär vernetzt sein sollen. Die Antragstellung von Start-ups, KMU und mittelständischen Unternehmen wird ausdrücklich begrüßt.

 

Art und Umfang, Höhe der Zuwendung

Die Zuwendungen werden im Wege der Projektförderung gewährt. Die Förderung nach dieser Richtlinie erfolgt in Form von nicht rückzahlbaren Zuschüssen. Die Höhe der Zuwendung pro Vorhaben richtet sich im Rahmen der verfügbaren Haushaltsmittel nach den Erfordernissen des beantragten Vorhabens.

Phase 1: Konzeptphase

Für insgesamt bis zu 15 Einzelvorhaben werden in Phase 1 jeweils bis zu 50 000 Euro für eine Laufzeit von sechs Monaten vorgesehen. Zuwendungsfähig für die Machbarkeitsstudien sowie zur Vernetzung der beteiligten Akteure sind Personal- und Sachausgaben.

Phase 2: Umsetzungsphase

Gefördert wird die Realisierung von bis zu drei der in Phase 1 entwickelten Konzepte auf Basis der Machbarkeitsstudien mit jeweils bis zu 4 Mio. Euro. Die Förderdauer beträgt in der Regel zunächst drei Jahre. Im Rahmen einer Zwischenevaluation werden alle geförderten Kompetenzzentren bewertet. Das erfolgreichste Projekt kann eine Verlängerung der Förderdauer um weitere zwei Jahre beantragen. Die Auswahl erfolgt auf Basis vorher definierter Kriterien. Die zusätzliche Fördersumme liegt im Fall einer Verlängerung bei maximal 2 Mio. Euro.

Bemessungsgrundlage für Zuwendungen an Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft sind die zuwendungsfähigen projektbezogenen Kosten. In der Regel können diese – je nach Anwendungsnähe des Vorhabens – unter Berücksichtigung der beihilferechtlichen Vorgaben bis zu 50 % anteilfinanziert werden. Nach BMBF-Grundsätzen wird eine angemessene Eigenbeteiligung – grundsätzlich mindestens 50 % der entstehenden zuwendungsfähigen Kosten – vorausgesetzt.

Bemessungsgrundlage für Zuwendungen an Hochschulen, Forschungs- und Wissenschaftseinrichtungen und vergleichbare Institutionen, die nicht in den Bereich der wirtschaftlichen Tätigkeiten fallen, sind die zuwendungsfähigen projektbezogenen Ausgaben, die unter Berücksichtigung der beihilferechtlichen Vorgaben individuell bis zu 100 % gefördert werden können.

 

Weitere Informationen finden Sie hier.