Im Bereich Industrierobotik werden sensorgestützte, autonome Roboter für Produktionsaufgaben entwickelt, z.B. für Montage, Handhabung, Inspektion, Messen und Testen. Ein Schwerpunkt ist die kollisionsfreie Bahnplanung und die modellgestützte Kalibrierung von Robotern. Neue intuitive und automatische, modellbasierte Programmierverfahren werden erforscht. Es werden Verfahren für visuelle Sensoren, Kraftmomentensensoren und taktile Sensoren entwickelt. Für Humanoide und Serviceroboter werden Mehrfingergreifen, Reaktives Greifen, taktiles Exploration sowie interaktive Schnittstellen mit Fernsteuerung, Haptik und Erweiterter Realität entwickelt. Sensorgestützte kooperative Mikroroboter mit Direktantrieben, die im Mikroskop Genauigkeiten von bis zu 20 nm erreichen können, werden erforscht. Es werden modulare komponentenbasierte Steuerungs- und Diagnosesysteme für Roboter, Zellen und Anlagen entwickelt, z. B. auf Basis von Multiagentensystemen. Für Service und Diagnose werden fall-, modell- und signalbasierte Methoden eingesetzt. Weitere Forschungsaufgaben befassen sich mit Planungs- und Simulationsaufgaben im Bereich der digitalen Fabrik.
Für die Medizintechnik wird der Operationssaal der Zukunft und die virtuelle roboterunterstützte Chirurgie erforscht. Dies umfasst sensorgestützte autonome und telegesteuerte Chirurgieroboter, flexible Endoskope und Visualisierungssysteme für den chirurgischen Arbeitsplatz der Zukunft. Außerdem werden Methoden für das Modellieren und Simulieren von anatomischen Strukturen insbesondere Knochen und knochennahes Gewebe erforscht. Es werden Operationsplanungssysteme sowohl für den chirurgischen Eingriff als auch für die Ablaufplanung einer Operation entwickelt.
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