Robotik neu denken

Was ist das Ziel Ihrer Forschung?

Ich möchte Roboter grundlegend anders bauen. Sie sollen flexibler werden und sich besser an ihre Umwelt anpassen können. Ich entwickle darum weiche Roboter, für die ich nachgiebige Materialien und neuartige Sensoren verwende, die in ihren Eigenschaften lebenden Organismen ähneln. Diese Roboter können flexibler genutzt werden und sind aufgrund ihrer weicheren Struktur auch in der Interaktion mit Menschen sicherer als herkömmliche Roboter.

Was fasziniert Sie an diesem Thema? Und was sind die grössten Herausforderungen?

Die klassische Robotik baute auf stark vereinfachten Modellierungen der Kinematik und Dynamik auf. Entsprechend wurden die Systembestandteile eines Roboters so steif wie möglich gestaltet und die Bewegungsfreiheit auf einzelne Dimensionen eingeschränkt. Mit der Soft Robotic wollen wir das bisherige Paradigma durchbrechen. Wir sind daher auch mit ganz neuartigen Herausforderungen in Bezug auf Materialien, Sensoren, Modellierung, Steuerung, Regelung und maschinelles Lernen konfrontiert.

In welchem Bereich sehen Sie die grössten Potenziale für die Robotik?

Durch die Entwicklung neuer Materialien, Herstellungs-, Steuerungs- und Regelungstechniken lassen sich neue Roboter bauen, die in ihrer Struktur Lebewesen ähneln und dadurch viele bislang in der Robotik ungelöste Herausforderungen bewältigen können. Diese Roboter könnten dann geschickte Fähigkeiten entwickeln, z. B. Gegenstände in jeder Lage oder Orientierung manipulieren, fassen und drehen oder so elegant wie ein menschlicher «Parkour»-Läufer von Haus zu Haus springen.

Warum wechseln Sie jetzt aus der Industrie zurück in die Forschung – und kehren damit zugleich nach langer Zeit in den USA nach Europa zurück?

Die Möglichkeiten der Forschung bei Robotikunternehmen sind limitiert und Forschungsresultate müssen sich innerhalb von wenigen Monaten direkt in einem Produkt wiederfinden. Das schränkte meine Forschungsmöglichkeiten auf die Dauer zu sehr ein. Daher kam mir der Ruf an die ETH Zürich sehr gelegen. Der Standort Schweiz ermöglicht meiner Meinung nach grossartige Kooperationsmöglichkeiten zu vielen akademischen und industriellen Forschungsinstituten und der Zugang zu Fördergeldern ist besser als in den USA. Zudem lebt meine ganze Familie im süddeutschen Raum.

Was ist Ihnen in der Lehre wichtig?

Es ist mir wichtig, meinen Studierenden und Doktoranden sowohl tiefgreifende technische Grundlagen als auch Fähigkeiten zum kritischen Denken zu vermitteln. Ich denke, dass es Studierende besonders motiviert, Roboter bei praktischen Demonstrationen zu erleben. Deshalb plane ich, zu jeder meiner Vorlesungen einen Roboter mitzubringen, um die wichtigsten Forschungseinblicke vor Ort vorführen zu können.

Was empfehlen Sie Studierenden – Wirtschaft oder Wissenschaft?

Die Antwort ist natürlich sehr fallabhängig. Ich selbst habe in der Wissenschaft, bei mehreren Start-ups und Grossunternehmen gearbeitet. Wenn es Studierende fasziniert, sich über viele Jahre hinweg tiefgehend mit einer Forschungsthematik zu beschäftigen, dann empfehle ich, in der Wissenschaft zu bleiben. Persönlich bin ich aber auch ein grosser Fan von Start-ups, da man als Gründer oder als Mitarbeitender in einem jungen Unternehmen in extrem kurzer Zeit unglaublich viele Fähigkeiten erlernen kann beziehungsweise muss und vieles selbst gestalten kann.

Was tun Sie zum Ausgleich zu Ihrer Arbeit?

Ich liebe es, mit meiner Familie zusammen in die Berge Wandern und Klettern zu gehen. Auch gehe ich jede Woche in die Kletterhalle oder schwimmen. Viele Besorgungen erledige ich mit meinem Velo. Seit meiner Kindheit fahre ich zudem Ski und Snowboard, was den Standort Schweiz natürlich sehr attraktiv macht.