Interview: Forschung und Entwicklung in Österreich

Herr Kugi, als Instituts­vorstand an der TU Wien und Leiter eines Centers am AIT befinden Sie sich in einer Doppelrolle zwischen universitärer Forschung und Auftrags­forschung. Warum gibt es nicht mehr Forscher, die Grundlagen- und anwendungs­orientierte Forschung verbinden?

Inhaltlich gesehen gibt es viele Kolleginnen und Kollegen, die dieses Wechselspiel aus Grundlagenforschung und anwendungsorientierter Forschung in ihrer alltäglichen Arbeit leben. Hier wird in Österreich bereits sehr viel geleistet. In meinem Fall kommt hinzu, dass ich dies auch institutionalisieren konnte, wofür es in Österreich im Gegensatz zu anderen Ländern kein etabliertes Modell gibt. In Deutschland etwa sind Leiter von außeruniversitären Forschungseinrichtungen wie Helmholtz- oder Fraunhofer-Instituten auch gleichzeitig als Professoren an den Universitäten tätig und dadurch direkt in die universitäre Forschung und Lehre eingebunden.

Wie sieht die ideale Rollen­verteilung zwischen den Forschungs­einrichtungen aus?
Grundsätzlich hat jeder Akteur in dem gesamten Innovations- und Forschungssystem ganz bestimmte Aufgaben zu erfüllen. Die Universitäten konzentrieren sich primär auf grundlagenorientierte Forschungsfragen und auf eine breite wissenschaftsgeleitete Lehre zur Vermittlung einer fundierten Methoden- und Technologiekompetenz. Die Studierenden sollen letztendlich in die Lage versetzt werden, sich selbstständig Wissen anzueignen, das Wissen kritisch zu hinterfragen. Ein Großteil der Forschung läuft auch in Zusammenhang mit Promotionen ab. Die Fachhochschulen sind in ihrer Ausbildung berufsorientierter und haben im Vergleich zu den Universitäten in der Regel eine strukturiertere, fachfokussierte Ausbildung mit einem höheren Grad an Spezialisierung. Die Aufgaben und Zielsetzungen bei außeruniversitären Forschungseinrichtungen können ganz unterschiedlich sein, was sich auch in der Basisfinanzierung und der Personalausstattung widerspiegeln sollte. Großforschungseinrichtungen in Deutschland wie die Helmholtz-Institute verfolgen für den Staat langfristig strategisch wichtige und für die Gesellschaft und Wirtschaft relevante Fragen der Grundlagenforschung. Andere fokussieren auf die angewandte Forschung und setzen sich zum Ziel, als Bindeglied zwischen der Grundlagenforschung und der industriellen Umsetzung zu fungieren. Das ist auch eines der wesentlichen Ziele unseres Centers am AIT.

Wie wird Forschung in den Unternehmen betrieben?
Unternehmen müssen wirtschaftlich erfolgreich sein, und darauf ist die Forschung in Unternehmen auch ausgerichtet: Prozesse und Produkte zu verbessern, neue Produkte und Technologien zu entwickeln, um letztendlich am Markt Erfolg zu haben.

Sehen Sie noch Möglichkeiten zur Optimierung der Zusammen­arbeit?
Gerade in der Forschung stehen wir im internationalen Wettbewerb. Daher wäre es wichtig, eine Strategie zu entwickeln, wie das Zusammenspiel aller Forschungsakteure in einem großen Ganzen im Sinne einer gesamtösterreichischen Lösung aussehen soll. In der Forschung wird in Österreich, gemessen an seiner Größe, sehr viel geleistet. Aber es muss uns auch bewusst sein, dass wir in der internationalen Gemeinschaft nur ein kleines Rädchen sind. Umso wichtiger ist es, gezielt Schwerpunkte zu setzen. Mir ist dabei bewusst, dass es äußerst wichtig ist, dezentrale Strukturen aufzubauen, die es auch ermöglichen, das Wissen lokal in die Unternehmen zu transferieren. Um international sichtbar forschen zu können, benötigt man in der Regel eine gewisse überkritische Größe, eine entsprechende Ausstattung und hochqualifiziertes, unbefristetes Personal. Darüber hinaus erachte ich es als wesentlich, dass die Innovationsketten von der Grundlagenforschung bis zur erfolgreichen industriellen Umsetzung einen wichtigeren Stellenwert als bisher erhalten.

Was ist aus Ihrer Sicht nötig, um Forschungs­projekte in marktreife Produkte umzuwandeln?
Wir verfolgen in unseren Forschungsprojekten zwei Ansätze: die Technology-Push- und die Market-Pull-Strategie. Bei der letzteren ist die Umsetzung zumeist leichter, da ja die Forschung auf Basis eines Marktbedarfs initiiert wurde. Aber auch beim Technology-Push-Ansatz haben wir sehr gute Erfahrungen gemacht, wenn wir bereits in einem sehr frühen Stadium der Grundlagenforschung Personen aus dem industriellen Umfeld eingebunden haben. Das bedeutet nicht, dass wir uns in unserer Forschung beeinflussen lassen, sondern dass wir kompetente Gesprächspartner zur Verfügung haben, die mit ihrer ­industriellen Sichtweise und ihrer Erfahrung aufzeigen, wie, wo und unter welchen Bedingungen man die Forschungsergebnisse einsetzen könnte. Generell bin ich kein großer Fan einer strikten Trennung von Grundlagen- und anwendungsorientierter Forschung, da meiner Meinung nach Innovationsprozesse so nicht funktionieren. Man kann nicht Grundlagenforschungsergebnisse über den Zaun werfen und hoffen, dass die Person hinter dem Zaun daraus etwas macht. Der Erfolg liegt im Wechselspiel und in der intensiven und offenen Zusammenarbeit. Einer der entscheidendsten Faktoren, wenn nicht der wichtigste, sind aber die handelnden Personen und welche Priorität sie dieser Umsetzungsaufgabe zusprechen.

Wo würden Sie Österreich im Bereich der Digitalisierung und Robotik einordnen?
Wir haben in Österreich einige Unternehmen, die in ihrer Branche weltweit zu den Spitzenreitern zählen und die neuen Möglichkeiten der Digitalisierung und Automatisierung erfolgreich nutzen. Die Digitalisierung ist ja nicht von heute auf morgen über uns hereingebrochen. Die viel beschworene digitale Transformation ist ja eine evolutionäre Entwicklung. Die technologischen Treiber dieser Veränderungen sind bekannt und können im Wesentlichen in vier Punkten zusammengefasst werden: das exponentielle Wachstum von Rechen- und Speicherkapazität in der Elektronik, die Fortschritte in der (­miniaturisierten) Sensorik und Bildverarbeitung, die Möglichkeiten der ­digitalen Vernetzung durch moderne Kommunikationstechnologie und, darauf aufbauend, die Entwicklung leistungsfähiger Algorithmen im Bereich maschinelles Lernen, Automatisierung, Optimierung, künstliche Intelligenz. Es ist für jedes Unternehmen absolut wichtig, sich mit der Thematik intensiv auseinanderzusetzen und für sich selbst die Frage zu beantworten: Was bedeutet Digitalisierung für mein Unternehmen und wie kann man sie sinnvoll umsetzen? Das ist je nach Unternehmen und Branche vollkommen ­unterschiedlich. Einige Unternehmen mussten in den letzten Jahren auch feststellen, dass die digitale Transformation teilweise mit unverhältnismäßig hohen Kosten verbunden sein kann. Die größten Herausforderungen sehe ich bei KMU, wenn sie nicht gerade eine hohe Affinität zur Digitalisierungsbranche haben. Für sie ist es gar nicht so einfach, das erforderliche qualifizierte Personal und die notwendigen Investitionen aufzubringen, um die Möglichkeiten der Digitalisierung in ihren Unternehmen systematisch zu nutzen. Im Bereich der Forschung sind wir in puncto Digitalisierung in Österreich sehr gut aufgestellt. Es zeigt sich aber auch am Beispiel der Robotik, dass es zwar einzelne hervorragende Forschungsgruppen gibt, jedoch eine übergeordnete Strategie mit einer klaren Vision und einer entsprechenden Schwerpunktbildung fehlt.

Wie weit dürfen Innovationen gehen und ab wann ist es Zeit einzu­schreiten?
Selbstverständlich ist es sinnvoll und notwendig, regulativ einzugreifen, wenn neue technische Entwicklungen so eingesetzt werden, dass sie die Sicherheit und Würde des Menschen verletzen, die Privatsphäre beeinträchtigen oder die Umwelt zerstören. Es ist auf alle Fälle wichtig, sich auch in Österreich mit solchen Fragestellungen intensiv zu beschäftigen. Das ist auch das Ziel des österreichischen Rats für Robotik: Entwicklungen im Bereich Robotik und künstliche Intelligenz in einem umfassenden Kontext aus technologischer, wirtschaftlicher, arbeitspolitischer, juristischer und soziokultureller Sicht zu diskutieren, Chancen und Risiken zu analysieren und daraus auch Empfehlungen abzuleiten. Die Festlegung von eventuellen Regularien sollte aber zumindest auf europäischer oder noch besser auf internationaler Ebene erfolgen. Generell bin ich aber der Meinung, dass man bei Regulierungsfragen sehr vorsichtig vorgehen muss, um nicht durch eine ungewollte staatliche Überregulierung technologische Entwicklungen und Innovationen zu erschweren oder sogar zu behindern. Für ein Land wie Österreich sind Innovationen wesentlich, wenn wir den hohen Lebensstandard auch langfristig halten wollen. Ich sehe darin keinen Widerspruch, vielmehr ist das eine große Chance für Österreich und Europa. Wenn wir Technologien entwickeln, die die Auswirkungen auf den Menschen, die Gesellschaft, die Umwelt systematisch berücksichtigen, dann werden sie auch langfristig akzeptiert werden und entsprechend zum Einsatz kommen.

Und von wem können wir noch lernen?
Viele Innovationen im Bereich der Digitalisierung und Robotik kommen aus den USA. Die Entwicklungen auf diesem Gebiet sind rasant schnell und es werden gerade von den großen Firmen wie Google, Apple, Amazon immense Geldsummen in neue Entwicklungen investiert. Auch wenn es in Österreich eine Reihe von Vorreitern gibt, die in ihrem Spezialbereich Hervorragendes leisten, können wir in puncto Innovationen noch einiges verbessern. Generell braucht es mehr Risikobereitschaft und eine Kultur des Scheiterns. Ich habe oft das Gefühl, dass in den verschiedensten Bereichen zu viele Leute darüber nachdenken, warum etwas nicht geht und woran etwas scheitern könnte. Wenn man neue Wege beschreiten möchte – und nur so kommt es zu Innovationen abseits von risikominimierenden inkrementellen Verbesserungen –, dann muss man bereit sein, in neue Ideen zu investieren, auch mit der Gefahr, dass es nicht klappt. Die Angst, etwas falsch zu machen, verhindert natürlich Innovationen. Ich möchte an dieser Stelle wirklich dafür plädieren, mehr Risikokapital, insbesondere auch von privater Seite, zur Verfügung zu stellen, die Leute zu motivieren, in Forschung und Entwicklung abseits der ausgetretenen Pfade zu gehen, und auch eine Kultur des Scheiterns zu etablieren.

Was ist, abgesehen von Finanz­­mitteln, noch entscheidend?
Geld ist eine notwendige Voraussetzung, aber sicher nicht alles. Ich denke, der kritischste Punkt wird in Zukunft sein, hochqualifizierte Mitarbeiter zu finden. Im Bereich der Digitalisierung und Automatisierung hat sich die Situation am Arbeitsmarkt in den letzten Jahren extrem angespannt. Auch hier stehen wir natürlich im internationalen Wettbewerb. Die jungen Absolventen bekommen teilweise hervorragende Angebote aus dem Ausland. Einige wollen zumindest eine bestimmte Zeit lang noch in der Forschung tätig sein, bevor sie in ein Unternehmen wechseln. Das war auch einer der Gründe, warum ich mich am AIT engagiert habe. Wir haben an der Universität im Rahmen von Dissertationen und Diplomarbeiten für viele Unternehmen hervorragende Ergebnisse erarbeitet, oft bis zur erfolgreichen prototypischen Umsetzung. Am Ende standen wir dann vor der Frage: Wie kann man das nachhaltig weiterführen und die Unternehmen bei der Entwicklung hin zum marktreifen Produkt bzw. zur industriellen Umsetzung unterstützen? Im ingenieurwissenschaftlichen Bereich liegen viele Schätze in Publikationen und Dissertationen verborgen, die letztendlich im viel zitierten Death Valley der Innovationen gelandet sind. Durch die Konstellation, dass ich in Personalunion sowohl an der TU Wien als auch am AIT eine Forschungseinrichtung leiten darf, habe ich nun die Möglichkeit, die Lösung dieses Problems voranzutreiben.

Seit Jahren gibt es bereits einige Initiativen, um Kinder und Jugendliche für MINT-Fächer zu begeistern? Was kann man noch tun?
Betrachtet man die Anzahl von Studienanfängern und Absolventen in meinem Bereich, so hat sich in den letzten Jahren nicht wirklich viel verändert. Ein Patentrezept dafür zu finden, ist wahrscheinlich schwierig. Ein Punkt ist aus meiner Sicht jedoch wichtig: Das Bild des Ingenieurberufs und der gesellschaftliche Stellenwert einer technischen Ausbildung müssen verbessert werden. Der Ingenieur wird oft als Nerd stilisiert, doch müssen wir vielmehr vermitteln, dass in der Realität der Ingenieurberuf neben dem Basiswissen in Mathematik, Physik und Ingenieurwissenschaften ein hohes Maß an Kreativität, Innovation und kommunikativen Fähigkeiten erfordert. Diese Rollenbilder spielen gerade bei Jugendlichen eine große Rolle und prägen sich ein. In Österreich gibt es so viele talentierte junge Leute, und es wäre wirklich sehr schade, wenn es nicht gelingt, mehr davon für einen Ingenieurberuf mit tollen Zukunftsperspektiven begeistern zu können.

Über Andreas Kugi

Andreas Kugi ist Vorstand des Instituts für Automatisierungs- und Regelungstechnik (ACIN) und Professor für komplexe dynamische Systeme an der Technischen Universität Wien. Seit 2017 hat er auch die Leitung des Centers for Vision, Automation & Control am Austrian Institute of Technology (AIT) inne. Seine Schwerpunkte in der Forschung und Lehre liegen im Bereich der Modellierung, Regelung und Optimierung komplexer dynamischer Systeme, des mechatronischen Systementwurfs sowie in der Robotik und Prozessautomatisierung. Er pflegt Forschungskooperationen mit mehr als 40 Unternehmen im In- und Ausland. Er ist wirkliches Mitglied der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, Mitglied der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften (acatech), Mitglied im Expertengremium der deutschen Exzellenzstrategie und Mitglied im neunköpfigen, interdisziplinär ausgerichteten österreichischen Rat für Robotik des Bundesministeriums für Verkehr, Innovation und Technologie (bmvit).