Wissenschaftliche*r Mitarbeiter*in Physical AI für mobile und humanoide Robotik (Promotionsmöglich.)

About the role

Das Fraunhofer IPA gehört zu den weltweit führenden Einrichtungen der angewandten Forschung in der Robotik. Im Forschungsbereich »Automatisierung und Robotik« entwickeln wir mit über 70 Mitarbeitenden Roboterlösungen und unterstützende Technologien und ermöglichen so gemeinsam mit Unternehmen den wirtschaftlichen Robotereinsatz in Anwendungsbereichen wie Produktion, Intralogistik, Recycling, Bauwesen und Landwirtschaft.Die Forschungsgruppe »Handling and Dexterity« entwickelt innovative Handhabungslösungen für den Einsatz in Produktion und Intralogistik und befasst sich mit Schlüsseltechnologien wie Objektwahrnehmung, Greifplanung, Imitation Learning sowie simulationsgestütztem Machine Learning. Am Standort Heilbronn entwickeln wir mit Unterstützung der Dieter Schwarz Stiftung über 10 Jahre das Thema KI-basierte Robotik, wobei wir neue Ansätze der Physical AI und Embodied AI für mobile Manipulatoren und Humanoid Roboter erforschen, die zukünftig auch in Anwendungen weiterlernen. Ein Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung lernfähiger reaktiver Roboterfähigkeiten, die durch Demonstrationen, Teleoperation und multimodale Sensordaten erlernt werden können. Hierfür kommen moderne Verfahren des Robot Learning zum Einsatz, die Informationen aus Bild-, Kraft- und Zustandsdaten kombinieren und eine robuste Interaktion mit realen, teils komplexen und dynamischen, Umgebungen ermöglichen.Die entwickelten Roboterfähigkeiten werden als wiederverwendbare Robot Skills in vorhandene Skill-Bibliotheken integriert und in Anwendungen der Intralogistik und Handhabung erprobt. Aufbauend darauf erforschen wir, wie intelligente Planungs- und Agentensysteme diese Skills automatisch auswählen, parametrieren und zu komplexen Arbeitsabläufen kombinieren können. Die entwickelten Methoden werden auf realen mobilen Manipulatoren und humanoiden Robotern in Industrienahen Anwendungen mit hoher Variantenvielfalt umgesetzt und evaluiert. Weitere Details über den Forschungsbereich und das Zentrum in Heilbronn erhalten Sie über folgende Links: https://lnkd.in/p/eTBjMamu, https://lnkd.in/p/eCcpdwP9 , https://lnkd.in/p/eCtFRY6j , https://www.ipa.fraunhofer.de/de/aktuelle-forschung/roboter--und-assistenzsysteme/intralogistik- und-materialfluss.html#1   Was Sie bei uns tun Sie erforschen neuartige Ansätze des Robot Learning für mobile Manipulatoren und humanoide Roboter und entwickeln robuste, generalisierbare Motor Skills für komplexe Handhabungsaufgaben. Sie entwickeln lernfähige Roboterskills mit Imitation Learning, Learning from Demonstration, Behavioural Cloning und weiteren modernen Lernverfahren auf Basis multimodaler Bild-, Kraft-/Momenten- und Roboterdaten. Sie gestalten den vollständigen Robot-Learning-Zyklus – von Teleoperation und Datenerfassung über Modelltraining und Simulation bis zur Evaluation auf realen Robotersystemen. Sie entwickeln Roboterfähigkeiten, die auch bei wechselnden Objekten, Umgebungsbedingungen und Prozessvarianten robust, adaptiv und reaktiv arbeiten. Sie bauen auf einer über viele Jahre gemeinsam mit Kolleg*innen entwickelten Bibliothek wiederverwendbarer Roboterfähigkeiten auf, erweitern diese um lernbasierte Skills und kombinieren Fähigkeiten für neue Anwendungen. Darauf aufbauend erforschen Sie, wie Planungs- und Agentensysteme Roboterskills automatisch auswählen, parametrieren und zu längeren Handlungsabläufen kombinieren. Sie setzen Ihre Verfahren auf realen mobilen Manipulatoren und humanoiden Robotern