Sensor
Bauteil, das physikalische Größen in elektrische Signale wandelt — Grundlage für Wahrnehmung, Balance und Sicherheit jedes Roboters.
Ein Sensor ist ein Bauteil, das physikalische Größen — Beschleunigung, Drehrate, Kraft, Abstand, Licht, Temperatur — in elektrische Signale wandelt, die ein Roboter verarbeiten kann. Humanoide Roboter sind ohne dichte, redundante Sensorik nicht steuerbar: Jeder Bewegungsplan setzt voraus, dass die Maschine ihre eigene Lage im Raum sowie die Position relevanter Objekte schätzen kann. Grob lässt sich zwischen propriozeptiven Sensoren (innere Zustände wie Gelenkwinkel, Drehmoment, Lage) und exterozeptiven Sensoren (Außenwelt: Tiefenbilder, LiDAR-Punktwolken, Mikrofonarrays) unterscheiden.
Zur Standardausstattung gehört in praktisch jedem aktuellen Humanoiden eine Inertial Measurement Unit (IMU) im Rumpf, die Beschleunigung und Winkelgeschwindigkeit in drei Achsen erfasst und damit die Grundlage für Balancekontrolle bildet. Jedes Aktuator-Modul liefert zusätzlich Gelenkwinkel über Encoder und meist auch Drehmomentwerte. Diese Daten werden mit Kraft-Drehmoment-Sensoren in den Füßen oder Hand-Wurzeln über Extended-Kalman-Filter zu einer Zustandsschätzung fusioniert — IEEE-Forschungsarbeiten zeigen, dass diese Sensorfusion entscheidend für robustes dynamisches Gehen ist. Für die Außenwelt verbaut Unitree G1 ab Werk eine Intel-RealSense-D435i-Tiefenkamera kombiniert mit einem Livox-MID-360-Festkörper-LiDAR; Tesla Optimus rüstet hingegen primär auf Tesla-eigene Sichtkameras und FSD-Inferenz und ergänzt seit Generation 3 taktile Fingerspitzensensoren in den Händen.
Die Wahl der Sensorik prägt die Einsatzgrenzen eines Roboters. Wer auf reine Kameras setzt, ist günstig und skalierbar, aber bei schlechten Lichtverhältnissen und transparenten oder spiegelnden Oberflächen verwundbar. Wer LiDAR ergänzt, kauft Robustheit gegen Lichtwechsel — zahlt aber mit Gewicht, Stromverbrauch und Stückkosten. Für EU-Einsätze unter dem AI Act und der Maschinenrichtlinie gilt zudem: Die zur Sicherheit verwendete Sensorik muss dokumentiert, redundant und im Failure-Case definiert ausgelegt werden — eine pauschale Aussage ohne Bezug zum konkreten Einsatzszenario wäre unzulässig (vorläufige Einschätzung).
Für die Beurteilung eines Roboters anhand seines Sensorpakets sind drei Fragen praktikabel. Erstens: Sind die verbauten Sensoren austauschbar oder fest verlötet? Unitree bietet beim G1 ab Werk die RealSense-Kamera als modulares Add-on an, was Upgrades vereinfacht. Zweitens: Welche Daten verlassen den Roboter, und auf welcher Rechtsgrundlage? Mikrofonarrays und ständig laufende Tiefenkameras erzeugen potenziell personenbezogene Daten — die DSGVO und der EU AI Act verlangen entsprechende Dokumentation und Einwilligungen. Drittens: Wie verhält sich die Sensorik bei Ausfall? Robotik-Sicherheitsnormen wie ISO 13482 (für persönliche Care-Roboter) erwarten redundante Erkennung von Personenkontakt; eine einzelne Kamera als alleinige Schutzschicht wäre kritisch. Diese Bewertungsraster gelten manufacturers-übergreifend, die konkrete Ausgestaltung ist jedoch immer modellspezifisch zu prüfen.
Quellen
IEEE Xplore 7363425: „Fusion of force-torque sensors, IMUs and proprioception for a humanoid kinematics-dynamics observation"
Unitree G1 Spezifikationen — unitree.com/g1
Tesla AI Day / Optimus Hardware-Präsentationen, Tactile-Sensor-Details Gen 3 (Februar 2026)
