PhD position in Soft Robotics Systems

Die heutigen Roboter sind größtenteils starr, zerbrechlich und weit entfernt von der Agilität und Widerstandsfähigkeit biologischer Körper. Wir glauben, dass der Weg zu fähigen, sicheren und lebensechten Maschinen über muskuläre Soft-Roboter führt: Systeme, die aus nachgiebigen Strukturen, Knochen, Gelenken und sehnenähnlicher Aktuation bestehen, ähnlich wie die Körper von Tieren und Menschen. Als Doktorand in unserer Gruppe werden Sie das Design, die Herstellung und die realen Tests dieser Roboter von Anfang bis Ende leiten und Ideen in funktionierende Hardware umsetzen, die sich bewegt, greift und mit der physischen Welt interagiert. Dies ist im Kern eine Rolle für Macher. Sie werden an mechanischem Design, weicher und nachgiebiger Aktuation, Fertigung, Elektronik und Steuerung arbeiten, um vollständige robotische Systeme zu schaffen, und dann unermüdlich durch praktische Experimente iterieren, bis sie in der realen Welt funktionieren.

Unsere jüngsten Arbeiten, von einer biohybriden Knochen-Muskel-Schnittstelle, die Robotern echte Muskeln und Sehnen verleiht, bis hin zu einem Roboterfisch, geschickten Soft-Händen und dynamischen Manipulatorarmen, spiegeln die Art von ehrgeiziger, physischer Forschung wider, der Sie beitreten würden.

Sie werden muskuläre Soft-Roboter von der Konzeption bis zum funktionierenden Prototyp entwickeln: die Architektur konzipieren, die strukturellen und aktiven Elemente entwerfen und herstellen, Sensorik und Steuerung integrieren und die Leistung durch systematische reale Tests validieren. Jeder Designzyklus speist den nächsten, sodass schnelles Prototyping, Messung und Iteration im Mittelpunkt des Projekts stehen. Inspiriert von biologischen muskulären Systemen werden Sie konstruieren, wie Knochen, Gelenke, Sehnen und Muskeln mit nachgiebigen Materialien und Aktuatoren nachgebildet werden können und wie ihr Zusammenspiel Stärke, Geschicklichkeit und Robustheit erzeugt. Das Ziel ist es, Roboter zu bauen, die einen Großteil ihrer Fähigkeiten aus ihrer Verkörperung ableiten und reichhaltiges, adaptives Verhalten mit weniger Abhängigkeit von komplexer zentralisierter Steuerung erreichen.

Sie werden praktisches mechanisches Design, Fertigung und experimentelle Tests mit Modellierung, Aktuation und Steuerung kombinieren, um vollständige, funktionale Roboter zu liefern, die von einzelnen aktuierten Gelenken bis hin zu integrierten Mehrsegmentgliedern und vollständigen muskulären Körpern reichen. Eine enge, tägliche Zusammenarbeit mit dem maschinellen Lernteam des Labors und dem Muskelteam ist erforderlich und entscheidend für das Projekt: Sie werden lernbasierte Steuerung und Sensorik mit der biologischen und künstlichen Muskeltechnologie des Teams integrieren, um Roboter zu bauen, die keine einzelne Disziplin allein erreichen könnte.

Sie sind äußerst neugierig, hochmotiviert, sehr unabhängig und möchten mit Ihrer Forschung einen echten Unterschied machen. Sie arbeiten am besten im Team, sind respektvoll und gedeihen, wenn Sie mit anderen zusammenarbeiten und Unterstützung bieten können. Durch Ihre bisherigen Erfahrungen haben Sie idealerweise bereits Ihr Verständnis und Ihre Fähigkeiten in folgenden Bereichen gezeigt:

• Master-Abschluss in Maschinenbau, Robotik, Mechatronik, Elektrotechnik oder einem verwandten Bereich.
• Nachgewiesene praktische Erfahrung im Bau physischer Systeme: Prototyping, CAD, Fertigung (z.B. 3D-Druck, Maschinenbau, Formen), Elektronik oder Roboterintegration.
• Eine Handlungsorientierung: Sie bauen, testen, brechen und iterieren gerne schnell, anstatt nur in Simulationen zu bleiben.
• Praktische Kenntnisse in Aktuation, Mechanismusdesign, Steuerung oder eingebetteten Systemen sowie die Bereitschaft, sich im gesamten Robotikbereich weiterzuentwickeln.
• Frühere Forschungserfahrung, die durch eine Masterarbeit, ein Forschungsprojekt oder gleichwertige Arbeit nachgewiesen wird, mit starken schriftlichen und mündlichen Englischkenntnissen.
• Starke Motivation für interdisziplinäre, experimentelle Forschung und die Neugier, während der Promotion neue Fähigkeiten zu entwickeln.
• Eine kollaborative, unterstützende Denkweise und der Antrieb, mit Ihrer Forschung einen echten Unterschied zu machen.
• Hintergrund oder Interesse an Soft-Robotik, biologisch inspiriertem Design oder muskulären Systemen ist von Vorteil.

Ihr Job mit Einfluss: Werden Sie Teil der ETH Zürich, die nicht nur Ihre berufliche Entwicklung unterstützt, sondern auch aktiv zu positiven Veränderungen in der Gesellschaft beiträgt. Sie werden innerhalb dieses multidisziplinären Teams arbeiten und Zugang zu einem erstklassigen Labor, modernen Fertigungseinrichtungen und dem breiteren Robotik-Ökosystem der ETH Zürich haben.

Im Einklang mit unseren Werten fördert die ETH Zürich eine inklusive Kultur. Wir setzen uns für Chancengleichheit ein, schätzen Vielfalt und pflegen ein Arbeits- und Lernumfeld, in dem die Rechte und die Würde aller Mitarbeiter und Studierenden respektiert werden. Besuchen Sie unsere Website für Chancengleichheit und Vielfalt, um zu erfahren, wie wir ein faires und offenes Umfeld gewährleisten, das es jedem ermöglicht, zu wachsen und zu gedeihen. Nachhaltigkeit ist ein Kernwert für uns – wir arbeiten konsequent auf eine klimaneutrale Zukunft hin.