PhD in AI-Assisted Generative Design and Optimization of Compliant Mechanisms (F/M/D) 100% — CSEM Landquart

Description complète

Faire face aux défis de notre temps - Aidez-nous à grandir et à avoir plus d'impact! Votre mission Aidez à créer des outils d'ingénierie qui combinent la mécanique, le calcul et l'IA pour rendre la conception de systèmes optomecatronic complexes plus rapides, plus rigoureux et plus réutilisables. Le CSEM et le Laboratoire de conception et d'informatique d'ETH Zurich cherchent un doctorant pour étudier comment l'IA et les méthodes informatiques avancées peuvent soutenir la conception de systèmes optomecatronic haute performance. La recherche sera ancrée dans des mécanismes conformes, où les performances émergent de contraintes de géométrie, de comportement des matériaux, d'actionnement, de détection, de fabrication et de vérification étroitement couplées. L'ambition n'est pas de traiter l'IA comme une boîte noire. Vous développerez des méthodes scientifiquement fondées qui combinent des modèles basés sur la physique, des données de simulation et des connaissances d'ingénierie, et rendre leurs prédictions traçables, testables et utiles aux ingénieurs. Axe de recherche Le projet s'appuiera sur les résultats de la thèse de doctorat de Guilain Lang. La nouvelle recherche évaluera et réutilisera de façon sélective, adaptera ou étendra les méthodes et outils développés dans CAM2S2, sans être contrainte de conserver l'ensemble du cadre existant. À partir de cette fondation, il développera et validera des méthodes assistées par l'IA pour tirer des connaissances techniques des exigences, explorera des espaces de solutions plus larges et générera des modèles réutilisables pour la conception de mécanismes et de systèmes optomecatronic. Le plan de thèse exact sera affiné avec le candidat sélectionné et les superviseurs. Voici les orientations de recherche attendues :

• L'interprétation assistée par l'IA des exigences pour identifier les facteurs critiques de conception, les paramètres sensibles, les conflits et l'incertitude.
• Utilisation traçable de la littérature scientifique et des connaissances en génie du CSEM, y compris les modèles, les résultats d'essais et les leçons apprises.
• Méthodes de conception inverses et multi-objectifs qui relient les performances requises à la géométrie, aux choix de matériaux et aux contraintes de fabrication.
• Extension de la synthèse des mécanismes au-delà d'un ensemble limité de topologies, y compris des sections transversales variables et des voies de fabrication alternatives.
• Modèles de substitution ou de réduction de l'ordre de la physique pour la rigidité non linéaire, la contrainte, le flambage, le mouvement parasitaire et d'autres propriétés clés du mécanisme.
• Production automatisée de campagnes de conception d'expériences à l'aide de modèles d'éléments finis et de méthodes de calcul.
• Mise en œuvre et validation sur des manifestants optoméchoniques représentatifs.

Vos responsabilités

• Formuler des questions de recherche ciblées et établir des repères solides par rapport aux flux de travail existants en matière d'analyse, de numérique et d'ingénierie.
• Élaborer des modèles de calcul, des algorithmes et des logiciels de recherche avec des données reproductibles et des pratiques de contrôle des versions.
• Concevoir des expériences numériques, évaluer la validité du modèle et quantifier l'incertitude.
• Travailler en étroite collaboration avec des spécialistes de la mécanique, de l'ingénierie des systèmes, de l'IA, de la fabrication et des essais au CSEM et à l'ETH Zurich.
• Valider les méthodes sélectionnées par rapport aux simulations de plus grande fidélité et aux données expérimentales.
• Publier dans des revues à comité de lecture et présenter à des conférences internationales.
• Transférer des méthodes utiles dans des outils d'ingénierie et les documenter afin qu'elles puissent être comprises, contestées et réutilisées.

Votre profil Savoir-faire Essentiel

• Maîtrise en microtechnologie ou en génie mécanique, en sciences informatiques et en génie, en mathématiques appliquées, en informatique, en robotique ou dans un domaine étroitement lié.
• Base solide dans la mécanique de calcul et la modélisation numérique, y compris l'analyse des éléments finis.
• Compréhension de l'architecture et développement de systèmes optoméchoniques ou mécatroniques multidisciplinaires.
• Capacité d'élaborer et d'évaluer des méthodes de calcul au-delà de l'utilisation courante de logiciels FEM commerciaux.
• Des compétences de programmation solides, de préférence en Python et/ou en langage scientifique compilé.
• Un raisonnement scientifique rigoureux, l'indépendance, la créativité et la capacité de communiquer clairement en anglais écrit et parlé.

Forts actifs

• Contexte dans l'apprentissage automatique, l'intelligence artificielle ou la modélisation fondée sur les données, avec la capacité de relier ces méthodes à des systèmes physiques.
• Expérience de la modélisation de substitution, de l'optimisation, de la quantification de l'incertitude, de la modélisation à ordre réduit, de la simulation différente ou de l'apprentissage scientifique par machine.
• Connaissance des mécanismes conformes, de la mécanique structurale non linéaire, de la synthèse des mécanismes ou de l'optimisation topologique.
• Expérience dans la conception pour la fabrication additive. Le DfAM est un avantage majeur, bien que le projet ne se limite pas au DfAM.
• Expérience de la CAO, de la modélisation paramétrique, de la validation expérimentale ou du développement de logiciels d'ingénierie.

Ce que nous offrons

• Un projet de doctorat à l'intersection de méthodes fondamentales et exigeant des applications d'ingénierie réelles.
• La supervision conjointe du CSEM et du Laboratoire d'ingénierie et de calcul de la Prof. Kristina Shea à l'ETH Zurich.
• Accès à l'expertise du CSEM, au patrimoine d'ingénierie, aux capacités de simulation et de test dans les mécanismes de précision et les systèmes optomecatronic.
• Un environnement multidisciplinaire et international avec une interaction étroite entre chercheurs et ingénieurs.
• L'occasion de publier les résultats scientifiques tout en traduisant la recherche en méthodes à valeur d'ingénierie directe.
• Conditions d'emploi attractives et accès à l'écosystème doctoral de Zurich, sous réserve des conditions d'admission et d'approbation applicables.

Mission et valeurs du CSEM Nous croyons en un avenir imaginé, partagé et créé TOGÉTHER. Chez CSEM, nous n'innovons pas seulement, nous envisageons des technologies qui façonnent demain. Depuis 1984, notre objectif est resté constant : exploiter la science et la technologie au profit de la société. Aujourd'hui, avec plus de 650 personnes en Suisse, nous restons engagés dans notre mission : développer et transférer des solutions de calibre mondial dans les technologies numériques, la fabrication de précision et les systèmes énergétiques durables. Ce faisant, nous habilitons l'industrie suisse à innover et à rester compétitive. Notre force est l'excellence de notre peuple. Nous croyons que des valeurs fortes appuient le développement réussi de notre organisation ainsi que le développement harmonieux et équilibré de tous nos employés. Nous sommes

• Une place unique entre la recherche et l'industrie à la pointe des nouvelles technologies
• Une entreprise innovante, sans but lucratif et axée sur les employés
• Un environnement dynamique, multidisciplinaire et multiculturel
• Une équipe solaire axée sur les solutions aux défis énergétiques pour un monde durable

Travail@CSEM

• Faire partie d'une communauté passionnée
• Flexibilité, conditions de travail attrayantes et possibilités de développement
• Bénéficiez d'un style de gestion basé sur la confiance et la rétroaction

Veuillez soumettre

• Une lettre de motivation concise expliquant pourquoi cette question de recherche correspond à vos antécédents et ambitions.
• Curriculum vitae, certificats d'études et relevés de notes.
• Une brève description ou un lien vers un projet de recherche, de logiciel ou d'ingénierie qui démontre le mieux votre contribution.
• Coordonnées d'au moins deux arbitres universitaires ou professionnels.

Dans votre lettre de motivation, décrivez brièvement comment vous alliez la simulation basée sur la physique et l'apprentissage automatique sans perdre de crédibilité en matière de traçabilité ou d'ingénierie. Les demandes seront évaluées en fonction du potentiel scientifique, de la profondeur des fondamentaux, des preuves d'une résolution indépendante des problèmes et de l'alignement sur la nature interdisciplinaire du projet. Le poste sera principalement basé au CSEM à Neuchâtel. Le doctorant passera également du temps à l'ETH Zurich, comme l'exigent les activités de recherche et la collaboration avec le Laboratoire d'ingénierie et de calcul. Le projet sera mené en tant que thèse de doctorat externe sous la supervision de l'ETH Zurich, sous réserve de l'approbation et de l'admission officielles à l'université. Nous sommes attachés à l'égalité des chances en matière d'emploi, indépendamment de la race, de la couleur, de l'ascendance, de la religion, du sexe, de l'origine nationale, de l'orientation sexuelle, de l'âge, de la citoyenneté, de l'état matrimonial, du handicap, de l'identité de genre. Nous avons hâte de recevoir votre dossier de candidature complet via (CV, lettre de motivation, certificats et diplômes) notre page d'emploi. La préférence sera donnée aux professionnels qui présentent une demande directement.

Questions sur cette offre