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

Unser Institut erstreckt sich über zwei Standorte in Stuttgart und Tübingen und arbeitet gemeinsam an einem gemeinsamen Ziel: die Grenzen der künstlichen Intelligenz und Robotik zu erweitern. Durch die Kombination unserer Expertise erforschen wir die grundlegenden Prinzipien intelligenter Systeme aus verschiedenen Perspektiven.

Wissenschaftler an unserem Standort in Stuttgart konzentrieren sich auf die physische Realisierung intelligenter Systeme und forschen in den Bereichen robotische Materialien, haptische Intelligenz, Soft-Robotik und bio-inspirierte Robotik.

Wir stellen derzeit ein PhD-Stipendium (m/w/d) ein - Embodied Intelligence through Material, Mechanics and Computation.

Die Max Planck Forschungsgruppen Cyborg Robotics and Intelligent Sensing und Mechanics for Intelligent Structures suchen einen Doktoranden für ein neues gemeinsames Projekt, das die Expertise der Gruppen kombiniert und stimuli-responsive Materialien, Fertigung, Mechanik und Design verbindet.

Beschreibung

Dieses Projekt konzentriert sich auf die Entwicklung von verkörperter Intelligenz (embodied intelligence) in robotischen Materialien und Design und untersucht, wie adaptive und stimuli-responsive Materialien in Kombination mit konstruierter Geometrie und Fertigungsmethoden robotische Systeme hervorbringen können, deren Verhalten aus der Wechselwirkung zwischen Materialeigenschaften, Struktur und Umgebung resultiert. Anstatt uns auf komplexe Sensor-Hardware und computergesteuerte Steuerung zu verlassen, wollen wir erforschen, wie Sensorik, Aktuatorik und Feedback direkt in Materialsysteme eingebettet werden können, was eine intrinsische und simulationsgestützte Anpassung ermöglicht. Durch mechanische Simulation, inverses Design und additive Fertigung zielt das Projekt darauf ab, Soft-Robotik-Systeme mit programmierbarer Verformung und emergentem Verhalten vorherzusagen, zu entwerfen und herzustellen, von einfachen Ein-Material-Aktuatoren bis hin zu Multi-Material-, Multi-Responsiv-Systemen, die zu komplexen Umweltinteraktionen fähig sind.

Spezifische Forschungsrichtungen und Aktivitäten umfassen:

• Entwicklung von computergestützten und inversen Designmethoden aus der Strukturmechanik, um das Verhalten von stimuli-responsiven Materialien zu modellieren und vorherzusagen und Materialeigenschaften, Geometrie und Umwelteinflüsse mit gezielter Verformung und funktionaler Reaktion zu verknüpfen.
• Entwurf und Herstellung von Soft-Robotik-Systemen mittels additiver Fertigung und Multi-Material-Designstrategien, mit Fokus darauf, wie strukturelle Geometrie und Materialzusammensetzung so konstruiert werden können, dass eine gezielte, programmierbare Verformung und Aktuierungsverhalten entstehen.
• Entwicklung und Implementierung von Finite-Elemente-basierten und reduzierten Modellen zur Erfassung nichtlinearer Verformung, gekoppeltem Multiphysik-Verhalten und Material-Struktur-Interaktion in Soft-Robotik-Systemen.
• Untersuchung und Implementierung von stimuli-responsiven und adaptiven Materialien (z. B. Polymere und Materialgradienten) und Erforschung, wie deren intrinsische physikalische Eigenschaften genutzt werden können, um Sensorik, Feedback und Aktuatorik direkt im Materialsystem zu ermöglichen.

Ausbildung und Erfahrung

• Master-Abschluss in Maschinenbau, Materialwissenschaften oder einem eng verwandten Fachbereich
• Sehr gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift
• Vorherige Forschungserfahrung, nachgewiesen durch eine Masterarbeit, ein Forschungsprojekt oder gleichwertige akademische Arbeit
• Erfahrung im akademischen Schreiben und/oder in der Verbreitung von Forschungsergebnissen (z. B. Abschlussarbeiten, Berichte, Publikationen oder gleichwertige Ergebnisse)
• Starke Motivation zur interdisziplinären Forschung an der Schnittstelle von Materialien, Mechanik, Fertigung, Robotik und computergestütztem Design.
• Bereitschaft, im Laufe der Promotion neue experimentelle, computergestützte und fertigungstechnische Fähigkeiten zu entwickeln
• Interesse an kollaborativen, forschungsorientierten Umgebungen und experimentellen Designmethodiken
• Hintergrund oder starkes Interesse an Mechanik, Simulation und additiver Fertigung ist sehr wünschenswert, aber keine Voraussetzung.

Unser Angebot

• Ein internationales, multidisziplinäres und hochmotivierendes Arbeitsumfeld
• Umfangreiches Mentoring, Betreuung und Unterstützung bei der Karriereplanung durch zwei PIs
• Zugang zu hochmodernen Laboreinrichtungen, einschließlich fortschrittlicher Fertigungs- und Testgeräte
• Zusammenarbeit mit weltweit führenden Forschungsgruppen am MPI-IS und darüber hinaus
• Networking-Möglichkeiten durch Konferenzen, Seminare und Forschungsbesuche
• Wettbewerbsfähige Gehälter und voll finanzierte Stellen
• Finanzielle Unterstützung für das Jobticket (ÖPNV)

Voraussichtlicher Starttermin und Dauer

Das bevorzugte Startdatum ist der 1. September 2026. Die Stelle ist für 3 Jahre finanziert.

Bewerbung

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 Zeugnisse Ihres aktuellen oder letzten Studiengangs sowie Kontaktinformationen für zwei bis drei akademische oder berufliche Referenzen.

Die Bewerbungsfrist ist der 15. Juni 2026.

Für weitere Informationen zur Stelle wenden Sie sich bitte an die zuständigen Personen.

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