PhD Position (m/f/div) Embodied Intelligence through Material, Mechanics and Computation

Unser Institut erstreckt sich über zwei Standorte in Stuttgart und Tübingen und arbeitet gemeinsam auf ein Ziel hin: die Grenzen der künstlichen Intelligenz und Robotik voranzutreiben. Wissenschaftler an unserem Standort in Stuttgart konzentrieren sich auf die physische Realisierung intelligenter Systeme und forschen in den Bereichen robotische Materialien, haptische Intelligenz, weiche Robotik und bio-inspirierte Robotik.

Max Planck Forschungsgruppen Cyborg Robotics und Intelligent Sensing, geleitet von Dr. Antonia Georgopoulou, und Mechanics for Intelligent Structures, geleitet von Dr. Renate Sachse, suchen einen Doktoranden, der einem neuen Kooperationsprojekt beitritt, das die Expertise der Gruppen in den Bereichen stimuli-responsive Materialien, Fertigung, Mechanik und Design verbindet.

Beschreibung: Entwicklung von verkörperter Intelligenz in robotischen Materialien und Designs, Untersuchung, wie adaptive und stimuli-responsive Materialien, kombiniert mit ingenieurgemäßer Geometrie und Fertigungsmethoden, robotische Systeme erzeugen können, deren Verhalten aus der Interaktion zwischen Materialeigenschaften, Struktur und Umwelt entsteht. Das Projekt konzentriert sich darauf, Sensorik, Aktuation und Feedback direkt innerhalb von Materialsysthemen zu integrieren, um intrinsische und simulationsinformierte Anpassungen zu ermöglichen. Durch mechanische Simulation, inverse Gestaltung und additive Fertigung zielt das Projekt darauf ab, weiche robotische Systeme mit programmierbarer Deformation und emergentem Verhalten vorherzusagen, zu entwerfen und zu fertigen, die von einfachen Einmaterial-Aktoren bis hin zu Mehrmaterial-, Mehrantwortsystemen reichen, die komplexe Umweltinteraktionen ermöglichen.

Verantwortlichkeiten:

• Entwicklung von rechnergestützten und inversen Entwurfsmethoden aus der Strukturmechanik zur Modellierung und Vorhersage des Verhaltens von stimuli-responsive Materialien, Verknüpfung von Materialeigenschaften, Geometrie und Umwelteinflüssen mit gezielter Deformation und funktionaler Reaktion.
• Entwurf und Fertigung weicher robotischer Systeme unter Verwendung additiver Fertigung und Mehrmaterial-Designstrategien, mit dem Fokus darauf, wie strukturelle Geometrie und Materialzusammensetzung so gestaltet werden können, dass gezielte, programmierbare Deformation und Aktuationsverhalten erzeugt werden.
• Entwicklung und Implementierung von finiten Elementen-basierten und reduzierten Modellen zur Erfassung nichtlinearer Deformation, gekoppelt multiphysikalisches Verhalten und Material-Struktur-Interaktion in weichen robotischen Systemen.
• Untersuchung und Implementierung von stimuli-responsive und adaptiven Materialien (z.B. Polymere und Materialgradienten), um zu erkunden, wie ihre intrinsischen physikalischen Eigenschaften genutzt werden können, um Sensorik, Feedback und Aktuation direkt innerhalb des Materials zu ermöglichen.

Bildung & Erfahrung:

• Masterabschluss in Maschinenbau, Materialwissenschaft oder einem eng verwandten Bereich.
• Starke schriftliche und mündliche Kommunikationsfähigkeiten in Englisch.
• Vorherige Forschungserfahrung, die durch eine Masterarbeit, ein Forschungsprojekt oder gleichwertige akademische Arbeiten nachgewiesen wird.
• Erfahrung im akademischen Schreiben und/oder in der Forschungsdokumentation (z.B. Dissertationen, Berichte, Veröffentlichungen oder gleichwertige Ergebnisse).
• Starke Motivation, sich an interdisziplinärer Forschung an der Schnittstelle von Materialien, Mechanik, Fertigung, Robotik und rechnergestütztem Design zu beteiligen.
• Bereitschaft, während des PhD neue experimentelle, rechnergestützte und Fertigungsfähigkeiten zu entwickeln.
• Interesse an kollaborativen, forschungsgetriebenen Umgebungen und experimentellen Designmethoden.
• Hintergrund oder starkes Interesse an Mechanik, Simulation und additiver Fertigung ist sehr wünschenswert, aber nicht zwingend erforderlich.

Erwartete Starttermine und Dauer: Das bevorzugte Startdatum ist der 1. September 2026. Die Position ist für 3 Jahre finanziert.

Unser Angebot:

• Ein internationales, multidisziplinäres und hochmotivierendes Arbeitsumfeld.
• Umfassende Mentoring-, Betreuungs- und Karriereplanungsunterstützung von zwei PIs.
• Zugang zu modernsten Laboranlagen, einschließlich fortschrittlicher Fertigungs- und Testausrüstung.
• Zusammenarbeit mit weltweit führenden Forschungsgruppen am MPI-IS und darüber hinaus.
• Netzwerkmöglichkeiten durch Konferenzen, Seminare und Forschungsbesuche.
• Wettbewerbsfähige Gehälter und vollständig finanzierte Stellen.
• Finanzielle Unterstützung für das Jobticket (ÖPNV).

Bewerbungsanweisungen: Bewerbungen sollten über unser Online-Bewerbungssystem eingereicht werden. Bitte laden Sie die folgenden Dokumente direkt in das System hoch: einen Lebenslauf (in Englisch), ein Anschreiben, akademische Transkripte Ihres aktuellen oder letzten Studienprogramms und Kontaktdaten von zwei bis drei akademischen oder beruflichen Referenzen. Die Bewerbungsfrist ist der 15. Juni 2026.

Für weitere Informationen zur Position wenden Sie sich bitte an Dr. Renate Sachse und Dr. Antonia Georgopoulou.

Chancengleichheitserklärung: Die Max-Planck-Gesellschaft setzt sich dafür ein, die Anzahl der Menschen mit Behinderungen in ihrer Belegschaft zu erhöhen und ermutigt daher qualifizierte Personen zur Bewerbung. Die Max-Planck-Gesellschaft strebt nach Geschlechtergerechtigkeit und Vielfalt. Darüber hinaus möchte die Max-Planck-Gesellschaft die Anzahl der Frauen und nicht-binären Personen in den Bereichen erhöhen, in denen sie unterrepräsentiert sind, und ermutigt sie daher ausdrücklich zur Bewerbung.

Schlussdatum: Die Ausschreibung ist offen, bis die Stelle besetzt ist.