Doctoral Positions in Robot Learning and Soft, Musculoskeletal, and Biohybrid Robotics

Das Soft Robotics Lab innerhalb des Instituts für Robotik und Intelligente Systeme an der ETH Zürich lädt zur Bewerbung für mehrere Doktorandenstellen ein. Unser Ziel ist es, Roboter auf eine grundlegend andere Weise zu bauen, zu modellieren und zu steuern, damit sie flexibler, geschickter und besser an ihre Umgebung anpassbar werden. Wir arbeiten in vier Richtungen: weiche und muskuläre Robotik, biohybride lebende Systeme, geschickte Manipulation und Robotiklernen sowie Simulation für verkörperte KI. Wir suchen außergewöhnliche Kandidaten in allen Bereichen.

Wir stellen nicht gegen eine enge Projektbeschreibung ein. Ihr Dissertationsthema gestalten wir gemeinsam in den ersten Monaten. Teilen Sie uns mit, welche unserer Richtungen Sie anspricht und was Sie bauen möchten.

Projekt Hintergrund

Die heutigen Roboter sind größtenteils starr, zerbrechlich und weit entfernt von der Agilität und Widerstandsfähigkeit biologischer Körper. Unsere Wette ist, dass die nächste Generation von Robotern weich, muskulär und teilweise lebendig sein wird. Sie werden so gebaut, dass sie Kontakt mit der realen Welt aufnehmen, anstatt ihn zu vermeiden.

Stellenbeschreibung

• Sie werden eine Forschungsidee von der Konzeption bis zu einem funktionierenden System umsetzen: Architektur entwerfen, bauen, Sensorik und Steuerung integrieren und durch systematische Experimente in der realen Welt validieren.
• Wenn Ihr Fokus auf Systemdesign liegt, werden Sie die Roboter selbst entwerfen und bauen: Mechanismen und nachgiebige Strukturen, Aktuatoren und Seilführung, eingebettete Elektronik und Motorsteuerung sowie die Sensorintegration, die eine Maschine messbar macht.
• Wenn Ihr Fokus auf Lernen liegt, entwickeln Sie Richtlinien und Wahrnehmungen, die auf realen, nachgiebigen, kontaktreichen Hardware laufen: Imitationslernen, reales Verstärkungslernen und Feinabstimmung, Sim-to-Real-Transfer und multimodale Darstellungen, die Berührung sowie Vision nutzen.
• Jeder Designzyklus speist den nächsten, sodass schnelles Prototyping, Messung und Iteration im Mittelpunkt jedes Projekts stehen.
• Inspiriert von biologischen muskulären Systemen werden Sie konstruieren, wie Knochen, Gelenke, Sehnen und Muskeln mit nachgiebigen Materialien, künstlichen Aktuatoren oder lebendem Gewebe rekonstruiert werden können.
• Sie werden Roboter bauen, die einen Großteil ihrer Fähigkeiten aus ihrer Verkörperung ableiten und reichhaltiges, adaptives Verhalten mit weniger Abhängigkeit von komplexer zentralisierter Steuerung erreichen.
• Wenn Ihr Fokus auf biohybriden Systemen liegt, werden Sie in unseren biologischen Laboren an der ETH arbeiten, Gewebe kultivieren und bioprinten und es in einen steuerbaren Aktuator verwandeln.
• Sie werden an den besten Orten in diesem Bereich veröffentlichen, Open-Source-Hardware und -Code freigeben, wo es der Gemeinschaft hilft, und Ihre Arbeit international präsentieren.
• Sie werden Semester- und Masterprojekte betreuen, was der Weg ist, wie die meisten unserer Doktoranden lernen, Arbeiten zu leiten, und Sie werden täglich mit unseren Hardware-, Muskel- und Machine-Learning-Teams zusammenarbeiten.
• Sie werden an der ETH Zürich promovieren, einschließlich der Lehrveranstaltungen des D-MAVT-Doktoratsprogramms und eines Anteils an der Lehre in einem unserer Kurse.

Profil

• Sie sind neugierig, hochmotiviert und unabhängig und möchten mit Ihrer Forschung einen echten Unterschied machen.
• Sie arbeiten am besten im Team. Sie sind respektvoll und gedeihen, wenn Sie mit anderen zusammenarbeiten und sie unterstützen können.

Durch Ihre vorherige Erfahrung haben Sie idealerweise bereits demonstriert

• Ein abgeschlossenes oder fast abgeschlossenes Masterstudium in Maschinenbau, Robotik, Mechatronik, Elektrotechnik, Informatik, Materialwissenschaften, Bioengineering oder einem verwandten Bereich.
• Tiefe Kenntnisse in mindestens einem der folgenden Bereiche: praktisches Systembauen und Mechatronik, maschinelles Lernen und Steuerung für reale Roboter, weiche oder bio-inspirierte Materialien und Aktuatoren, Gewebeengineering und Biofabrikation oder physikbasierte Simulation.
• Nachweis, dass Sie Arbeiten in die Realität umsetzen. In einer Dissertation, einem Semesterprojekt, einem Wettbewerbsteam oder einem Praktikum haben Sie etwas von der ersten Idee bis zu einem Ergebnis gebracht, das auf echter Hardware funktionierte, nicht nur zu einem Simulationsbenchmark.
• Umfangreiche Projekt- oder Abschlussarbeiten, die wir lesen können, und idealerweise eine Veröffentlichung oder Preprint, obwohl wir dies in diesem Stadium nicht erwarten.
• Starke schriftliche und mündliche Englischkenntnisse und die Fähigkeit, Ihre Arbeit klar zu erklären.
• 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.
• Eine klare Vorstellung davon, woran Sie mit uns arbeiten möchten und warum es wichtig ist.

Arbeitsplatz

Wir bieten:

• Betreuung, die tatsächlich verfügbar ist: wöchentliche Einzelgespräche, ein Labor, das in einem Raum sitzt, und Co-Betreuung durch erfahrene Doktoranden und Postdocs in Ihrer Richtung.
• Ein Budget für Konferenzreisen, damit Sie Ihre eigene Arbeit bei ICRA, IROS, CoRL, RSS, RoboSoft oder dem Veranstaltungsort, der zu Ihrem Thema passt, präsentieren können, und Sie gehen mehr als einmal.
• Ein Labor der Spitzenklasse mit modernsten Fertigungs- und Testeinrichtungen: In-house Multi-Material 3D-Druck, eine Maschinenwerkstatt, ein Elektroniklabor, unsere eigenen biologischen Labore, über 20 geschickte Roboterhände und 12 Roboterarme zur Datenerfassung in der realen Welt und Teleoperation, hochauflösende taktile Haut und ein dedizierter GPU-Cluster mit acht NVIDIA H200 GPUs sowie Zugang zu ETHs zentralem Rechenzentrum und dem Alps-Supercomputer am CSCS.
• Ein multidisziplinäres Team von Maschinenbauingenieuren, Materialwissenschaftlern, Biologen und Forschern im Bereich maschinelles Lernen, eingebettet in das breitere Robotik-Ökosystem an der ETH Zürich.
• Starke Verbindungen zur Industrie und zu unseren Spin-offs sowie Unterstützung bei der Umsetzung Ihrer Forschung in etwas, das das Labor verlässt. Unsere Doktoranden haben Positionen in der Fakultät, in führenden Industrie-Labors und beim Gründen von Unternehmen übernommen.
• Ihre Arbeit 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. öffentliche Verkehrstickets und Carsharing, ein breites Sportangebot durch die ASVZ, Kinderbetreuung und attraktive Rentenleistungen.
• Eine vollständig finanzierte Doktorandenstelle, die nach dem wettbewerbsfähigen Doktorandengehalt der ETH Zürich bezahlt wird. Dies ist ein Arbeitsvertrag mit vollem Sozialleistungen, kein Stipendium.
• Ein anfänglicher Vertrag von 18 Monaten, der danach jährlich verlängert wird.

Arbeiten, Lehren und Forschen an der ETH Zürich

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 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.

Neugierig? So sind wir auch.

Federica Poltronieri kann für weitere Informationen zur Stelle kontaktiert werden. (keine Bewerbungen)

Wir stellen auch Postdoktoranden ein.

Über die ETH Zürich

Die ETH Zürich ist eine der weltweit führenden Universitäten, die sich auf Wissenschaft und Technologie spezialisiert hat. Wir sind bekannt für unsere hervorragende Ausbildung, bahnbrechende Grundlagenforschung und den direkten Transfer neuen Wissens in die Gesellschaft. Über 30.000 Menschen aus mehr als 120 Ländern finden unsere Universität als einen Ort, der unabhängiges Denken fördert und ein Umfeld schafft, das Exzellenz inspiriert. Im Herzen Europas gelegen, aber mit Verbindungen in die ganze Welt, arbeiten wir zusammen, um Lösungen für die globalen Herausforderungen von heute und morgen zu entwickeln.