PhD position in Soft Robotics Systems

Die Soft Robotics Lab innerhalb des Instituts für Robotik und Intelligente Systeme an der ETH Zürich lädt Bewerbungen für eine offene Doktorandenstelle ein. Wir suchen einen außergewöhnlichen, praktischen Ingenieur, um die nächste Generation von künstlichen muskulären Skelettrobotern zu entwerfen, zu bauen und zum Leben zu erwecken.

Das Ziel unseres Labors ist es, Roboter auf eine grundlegend andere Weise zu bauen, zu modellieren und zu steuern, damit sie flexibler, geschickter, fähiger werden und sich besser an ihre Umgebung anpassen. Das Labor hat seine Forschung im Bereich Robotikdesign und Algorithmen durch reale Anwendungen wie einen Roboterfisch für die Unterwasserbewegung, weiche Roboterhände für Pick-and-Place-Aufgaben und mehrsegmentierte Arme für die dynamische Objektmanipulation demonstriert.

Projekt Hintergrund

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 Skelettroboter 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 eine zentrale Rolle für einen Builder. 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 zu iterieren, bis sie in der realen Welt funktionieren.

Stellenbeschreibung

• Sie werden muskuläre Skelettroboter von der Konzeption bis zum funktionierenden Prototyp bringen: Architektur konzipieren, strukturelle und Aktuationselemente 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.
• Inspiration aus biologischen muskulären Systemen ziehen, um zu 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 kombinieren praktische mechanische Gestaltung, Fertigung und experimentelle Tests mit Modellierung, Aktuation und Steuerung, um vollständige, funktionale Roboter zu liefern, die von einzelnen aktuierten Gelenken bis hin zu integrierten Mehrsegmentgliedern und vollständigen muskulären Skelettkörpern reichen.
• 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.

Profil

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 Neigung zum Handeln: Sie bauen, testen, brechen und iterieren schnell, anstatt nur in Simulationen zu bleiben.
• Praktisches Wissen über Aktuation, Mechanismusdesign, Steuerung oder eingebettete Systeme und die Bereitschaft, sich über den gesamten Robotik-Stack weiterzuentwickeln.
• Vorherige Forschungserfahrung, die durch eine Masterarbeit, ein Forschungsprojekt oder gleichwertige Arbeiten nachgewiesen wird, mit starken schriftlichen und mündlichen Englischkenntnissen.
• Starke Motivation für interdisziplinäre, experimentelle Forschung und die Neugier, während der Promotion neue Fähigkeiten zu entwickeln.
• Ein kooperativer, unterstützender Geist und der Antrieb, mit Ihrer Forschung einen echten Unterschied zu machen.
• Hintergrund oder Interesse an weicher Robotik, biologisch inspiriertem Design oder muskulären Systemen ist von Vorteil.

Wir bieten

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 können zahlreiche Vorteile erwarten, wie z. B. Jahreskarten für den öffentlichen Nahverkehr und Carsharing, ein breites Sportangebot des ASVZ, Kinderbetreuung und attraktive Pensionsleistungen. Sie werden innerhalb dieses multidisziplinären Teams arbeiten und Zugang zu einem erstklassigen Labor, modernen Fertigungseinrichtungen und dem breiteren Robotik-Ökosystem an der ETH Zürich haben.

Wir schätzen Vielfalt und Nachhaltigkeit. 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 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.