Doctoral Positions in Robot Learning and Soft, Musculoskeletal, and Biohybrid Robotics — ETH Zürich

Description complète

Positions au doctorat en robotique et en robotique douce, musculo-squelettique et biohybride

100%, Zurich, durée déterminée

Le Soft Robotics Lab de l'Institute of Robotics and Intelligent Systems de l'ETH Zurich invite les candidats à plusieurs postes de doctorat. Le but de notre laboratoire est de construire, de modéliser et de contrôler des robots d'une manière fondamentalement différente, afin qu'ils deviennent plus flexibles, dextérieux, capables et s'adaptent mieux à leur environnement. Nous travaillons dans quatre directions : robotique douce et musculo-squelettique, systèmes vivants biohybrides, manipulation dextérieuse et apprentissage robot, et simulation pour l'IA incarnée. Nous cherchons des candidats exceptionnels dans chacun d'eux. Ce tour nous voulons particulièrement deux profils: les personnes qui conçoivent et construisent les robots, et les personnes qui font des politiques les utilisent.

Nous n'engageons pas contre une description de projet étroite. Votre sujet de thèse est quelque chose que nous façonnons ensemble dans vos premiers mois. Dites-nous lequel de nos directions vous attire, et ce que vous voudriez construire.

Contexte du projet

Les robots d'aujourd'hui sont pour la plupart rigides, fragiles et un monde à part l'agilité et la résilience des corps biologiques. Notre pari est que la prochaine génération de robots sera douce, musculosquelettique, et en partie vivante. Ils seront construits pour entrer en contact avec le monde réel plutôt que pour l'éviter. Nous poursuivons cela dans quatre directions, et un candidat fort trouvera une maison dans l'un d'eux et empruntera aux autres.

Robotique douce et musculo-squelettique. Nous construisons des corps à partir de structures, os, articulations conformes, et l'actionnement de type tendon. Notre jambe musculo-squelettique électrohydraulique saute, se déplace rapidement et s'adapte au terrain à environ 1,2 % de l'énergie dont a besoin une jambe motorisée ( Nature Communications, 2024 ). Nos servomoteurs HASEL à basse tension fonctionnent près de 1100 V, sont sûrs de toucher, et travaillent en toute sécurité et sous l'eau ( Science Advances, 2024 ). Nous avons récemment étendu ces muscles à des gammes de mouvements antagonistes complètes ( IRCRA 2025 ) et à une main anthropomorphe sans sens, conforme intrinsèquement, conduite entièrement par actionnement électrohydraulique ( IROS 2026 ).

Systèmes vivants biohybrides. Nous cultivons des muscles artificiels et l'utilisons pour actionner des machines. Nous avons bioimprimé des unités multicellulaires de tendon qui transmettent la force le long d'une vraie voie musculo-squelettique ( Science Advances, 2025 ), des capteurs intégrés directement dans le muscle pour le contrôle en boucle fermée des robots biohybrides proprioceptifs ( Advanced Intelligent Systems, 2025 ) et établi une bioimpression volumétrique fonctionnelle avec xolographie ( Advanced Materials, 2026 ). Des modèles volumétriques co-optimisés pour les grandes déformations dynamiques sont en pression chez Nature Communications (Balciunaite et al., 2026). La même ligne de fabrication atteint le travail clinique : avec l'hôpital universitaire de Zurich, nous avons imprimé des patchs de tissus cardiaques renforcés implantables ( Advanced Materials, 2025 ).

Manipulation dextérieuse et apprentissage des robots. Nous construisons les mains et les politiques qui les dirigent. Une de nos premières conceptions manuelles est maintenant commercialisée à travers notre spin-off Robotique Mimic . ORCA est notre main anthropomorphe ouverte, fiable et rentable pour l'apprentissage continu des tâches dextérieuses ( IROS 2025 ). Sur ce matériel, nous travaillons sur l'imitation des politiques d'apprentissage et de diffusion, le transfert de compétences entre les incarnations par diffusion d'actions latentes (ICRA 2026), l'apprentissage du renforcement par échantillonnage et la mise au point des politiques directement sur le vrai robot, les modèles d'action vision-langue pour les tâches riches en contacts, et l'apprentissage de la représentation tactile sur notre peau sensorisée haute résolution (ICRA 2024). Nous construisons également des modèles mondiaux dextérieux contrôlables pour la formation et l'évaluation, et une référence de dextérité pour les mains anthropomorphes. De quel côté vous venez, l'offre est la même : la main, la peau, le simulateur et les gens qui ont conçu les trois sont assis dans une pièce. Construisez un mécanisme ici et quelqu'un aura une politique en cours d'exécution dans les semaines. Construisez une politique ici et vous pouvez changer le mécanisme lorsque le mécanisme est ce qui ne va pas.

Simulation, fabrication et intelligence artificielle incarnée. La construction de ces robots nécessite des outils qui n'existent pas. Vision Controlled Jetting imprime des squelettes rigides, des tissus mous, des tendons et des capteurs en un seul passage, y compris une main et un avant-bras musculosquelettiques complets ( Nature, 2023 ). Nous comblons l'écart sim-to-real avec la physique résiduelle apprise ( RA-L, 2024, Best Paper Award), et nous avons publié le SORS , un simulateur modulaire à haute fidélité soft-robot, à RoboSoft 2026.

Les systèmes sous-marins et aériens traversent tout cela, depuis SoFi et les jumelles numériques de nageurs à tendon jusqu'à notre plate-forme de manipulation aérienne douce open source ( CORL 2024 ).

Description du poste

Selon votre direction, votre travail mettra l'accent sur différentes parties de ce qui suit. Tout cela se produit dans un laboratoire où le matériel, la biologie et l'apprentissage sont assis dans la même pièce.

• Vous allez prendre une idée de recherche du concept à un système de travail : concevoir l'architecture, la construire, intégrer la détection et le contrôle, et la valider à travers des expériences concrètes systématiques
• Si votre objectif est la conception de systèmes, vous concevez et construisez les robots eux-mêmes : mécanismes et structures conformes, actionneurs et routage des tendons, électronique intégrée et contrôle moteur, et l'intégration des capteurs qui rend une machine mesurable. Vous posséderez un système de CAO jusqu'à la fabrication de matériel qui fonctionne encore six mois plus tard
• Si votre objectif est d'apprendre, vous développerez des politiques et des perceptions qui fonctionnent sur du matériel réel, conforme, riche en contacts: apprentissage d'imitation, renforcement du monde réel apprentissage et réglage fin, transfert sim-to-réel, et représentations multimodales qui utilisent le toucher ainsi que la vision. Vous aiderez à définir les points de repère qui rendent ces allégations mesurables
• Chaque cycle de conception alimente le prochain prototypage, la mesure et l'itération si rapides au cœur de chaque projet
• S'inspirant des systèmes musculo-squelettiques biologiques, vous concevrez comment les os, les articulations, les tendons et les muscles peuvent être recréés avec des matériaux conformes, des actuateurs artificiels ou des tissus vivants, et comment leur interaction produit force, dextérité et robustesse
• Vous allez construire des robots qui tirent une grande partie de leur capacité à partir de leur incarnation, atteindre un comportement riche et adaptatif avec moins de dépendance sur le contrôle centralisé complexe
• Si vous vous concentrez sur les systèmes biohybrides, vous travaillerez dans nos laboratoires biologiques de l'ETH, cultivant et bio-imprimant des tissus et les transformerez en un actionneur contrôlable
• Vous publierez dans les meilleurs endroits sur le terrain, publierez du matériel et du code open-source où il aidera la communauté, et présentera votre travail à l'international
• Vous superviserez les projets du semestre et de la maîtrise, c'est ainsi que la plupart de nos doctorants apprennent à diriger le travail, et vous collaborerez au quotidien à travers nos équipes matérielles, musculaires et d'apprentissage automatique
• Vous terminerez un doctorat à l'ETH Zurich en plus de la recherche, y compris le cours du programme de doctorat D-MAVT et une part de l'enseignement dans l'un de nos cours

Profil

• Vous êtes curieux, très motivé et indépendant, et vous voulez faire une vraie différence avec votre recherche
• Tu travailles mieux en équipe. Vous êtes respectueux, et vous prospèrez quand vous pouvez collaborer avec les autres et les soutenir

Par votre expérience, vous avez idéalement déjà démontré

• Maîtrise en génie mécanique, robotique, mécatronique, génie électrique, informatique, sciences des matériaux, bioingénierie ou domaine étroitement lié
• Profondeur dans au moins un des domaines suivants : construction de systèmes manuels et mécatronique (CAD, FEA, impression 3D, usinage, moulage, électronique, commande de moteur, intégration de robots), apprentissage et contrôle de machines pour robots réels, matériaux et actionneurs doux ou bio-inspirés, génie tissulaire et biofabrication, ou simulation physique
• La preuve que vous portez le travail à la réalité. Dans une thèse, un projet de semestre, une équipe de concours, ou un stage, vous avez pris quelque chose de première idée à un résultat qui a travaillé sur du matériel réel, pas seulement à une référence de simulation
• Projets ou thèses importants que nous pouvons lire, et idéalement une publication ou une préimpression, bien que nous ne nous attendons pas à un à ce stade
• L'anglais fort écrit et parlé, et le confort expliquant votre travail clairement
• Forte motivation pour la recherche interdisciplinaire, expérimentale et la curiosité de développer de nouvelles compétences tout au long du doctorat
• Un état d'esprit collaboratif et solidaire et la volonté de faire une vraie différence avec votre recherche
• Une idée claire de ce que vous voudriez travailler avec nous, et pourquoi cela compte

Personne n'arrive avec tout ça. Montrez-nous les quelques choses que vous êtes déjà bon et l'appétit d'apprendre le reste.

Nous offrons

• Supervision qui est réellement disponible : réunions hebdomadaires individuelles, un laboratoire qui se trouve dans un espace, et co-supervision des doctorants seniors et postdoctorants dans votre direction
• Un budget de voyage de conférence, donc vous présentez votre propre travail à ICRA, IROS, CORL, RSS, RoboSoft, ou le lieu qui correspond à votre sujet, et vous allez plus d'une fois
• Un laboratoire de classe mondiale avec des installations de fabrication et d'essai de pointe : impression 3D multimatériel, machinerie, laboratoire d'électronique, nos propres laboratoires biologiques, plus de 20 mains robotiques dextérieuses et 12 bras robotisés pour la collecte de données et la téléopération dans le monde réel, peaux tactiles à haute résolution, et un cluster GPU dédié avec huit GPU NVIDIA H200 ainsi que l'accès au calcul central d'ETH et au superordinateur des Alpes au CSCS
• Une équipe multidisciplinaire d'ingénieurs mécaniques, de scientifiques en matériaux, de biologistes et de chercheurs en apprentissage automatique, intégrée à l'écosystème robotique au sens large de l'ETH Zurich
• Des liens solides avec l'industrie et nos retombées, et un soutien pour transformer votre recherche en quelque chose qui quitte le laboratoire. Nos doctorants sont allés à des postes de professeurs, à des laboratoires de pointe et à des entreprises fondatrices.
• Votre travail avec impact: devenez membre de l'ETH Zurich, qui non seulement soutient votre développement professionnel, mais contribue également activement au changement positif dans la société
• Vous pouvez vous attendre à de nombreux avantages , tels que les billets de saison de transport en commun et le partage de voiture , un large éventail de sports proposés par l'ASVZ , garde d'enfants et prestations de retraite attrayantes
• Un poste de doctorat entièrement financé payé à l'ETH Zurich taux de salaire de doctorat hautement compétitif . Il s'agit d'un contrat de travail salarié avec des prestations sociales complètes, pas une allocation
• Un contrat initial de 18 mois, prorogé annuellement

Nous apprécions la diversité et la durabilité

Conformément à nos valeurs , ETH Zurich encourage une culture inclusive. Nous favorisons l'égalité des chances, valorisons la diversité et favorisons un environnement de travail et d'apprentissage dans lequel les droits et la dignité de tous nos employés et étudiants sont respectés. Visitez notre site Web sur l'égalité des chances et la diversité pour découvrir comment nous garantissons un environnement équitable et ouvert qui permet à chacun de grandir et de prospérer. La durabilité est une valeur fondamentale pour nous – nous travaillons constamment vers un avenir neutre sur le plan climatique.

Curieux ? Nous aussi.

Nous avons hâte de recevoir votre demande en ligne avec les documents suivants en un seul document PDF fusionné, idéalement sous 10 Mo et pas plus de 40 Mo, intitulé avec votre nom de famille et les initiales ainsi que la date de la demande (par exemple, 20260901 DoeJane application) dans l'ordre suivant:

• Lettre d'accompagnement adressée au Prof. Robert Katzschmann, décrivant ce que vous avez construit, dans quelles directions vous voulez travailler, et pourquoi. Une à deux pages
• CV détaillé, y compris une liste de toutes publications ou préimpressions
• Transcriptions de tous les diplômes en anglais, avec l'échelle de classement locale, que l'ETH exige pour l'admission au doctorat
• Votre thèse de maîtrise ou un rapport de projet représentatif, en anglais. Un brouillon ou une version en cours est parfait si vous n'avez pas encore terminé
• Jusqu'à deux de vos publications ou préimpressions, si vous en avez. Nous n'attendons pas de publications à ce stade, mais si vous avez écrit quelque chose, nous aimerions le lire.
• Noms et coordonnées d'au moins deux références, habituellement votre superviseur de thèse. Les lettres de référence sont facultatives

Veuillez télécharger un seul PDF, pas plusieurs fichiers séparés.

De plus amples informations sur notre groupe sont disponibles sur notre site . Les questions concernant le poste doivent être adressées à Federica Poltronieri, [email protected] (aucune demande).

Veuillez noter que nous acceptons exclusivement les demandes soumises par notre portail en ligne. Les demandes par courriel ou par la poste ne seront pas prises en considération.

Les demandes sont examinées en continu jusqu'au 30 novembre 2026. Nous avons plusieurs postes de doctorat à pourvoir dans les mois à venir. Date de début par accord.

Nous voulons répondre dans les trois semaines. Le processus comporte trois étapes : une première entrevue et une plongée technique profonde, en ligne, et enfin une visite de laboratoire à Zurich.

Nous embauchons également des chercheurs postdoctoraux.

A propos de l'ETH Zürich

ETH Zurich est l'une des plus grandes universités du monde spécialisées dans la science et la technologie. Nous sommes réputés pour notre excellente éducation, recherche fondamentale de pointe et transfert direct de nouvelles connaissances dans la société. Plus de 30 000 personnes de plus de 120 pays trouvent notre l'université d'être un lieu qui favorise la pensée indépendante et un environnement qui inspire l'excellence. Situé au cœur de l'Europe, mais forgeant des liens partout dans le monde, nous travaillons ensemble pour développer des solutions aux défis mondiaux d'aujourd'hui et de demain.

Questions sur cette offre