項目描述2 個博士職位： 在無電池微機械結(jié)構(gòu)中設(shè)計智能智能設(shè)備無處不在（傳感器監(jiān)控基礎(chǔ)設(shè)施、醫(yī)療假肢、可穿戴設(shè)備和智能揚聲器）。然而，由于需要大電池，這些設(shè)備的自主性受到嚴(yán)重限制，而且它們也對環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。最近的一項研究預(yù)測，到2025 年，我們每天將丟棄8000 萬塊電池。我們正在尋找兩名博士生來使用智能微機械系統(tǒng)來克服這一挑戰(zhàn)。就像瑞士自動手表利用佩戴者的機芯為自身提供動力一樣，我們將設(shè)計和構(gòu)建利用環(huán)境振動能量的（微型）機械計算元件，而無需電源線或電池。這些元件將依靠幾何非線性來執(zhí)行復(fù)雜的任務(wù)。事實上，雖然機械設(shè)計中通常會避免非線性，但在這里我們將利用它來實現(xiàn)前所未有的計算能力：通過將非線性元素組合成“樂高積木”來實現(xiàn)有針對性的響應(yīng)。復(fù)雜的計算需要分成多個子任務(wù)。因此，我們提出兩個不同但相關(guān)的項目： 項目1：環(huán)境振動的機械采集。學(xué)生將設(shè)計能夠收集隨機（隨機）環(huán)境振動并將產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為諧振器振蕩或彈性結(jié)構(gòu)變形的微機械系統(tǒng)。項目2：可重編程微機械計算機。學(xué)生將設(shè)計能夠利用屈曲和不穩(wěn)定性等非線性現(xiàn)象處理信息的微機械結(jié)構(gòu)。這兩個項目的結(jié)果將產(chǎn)生積木，這些積木組合起來后可以完全依靠機械能執(zhí)行邏輯運算。這兩個項目的工作主要是理論和數(shù)值方面的。最先進(jìn)的建模和修復(fù)技術(shù)將為設(shè)計過程服務(wù)。這些概念將通過激光切割或3D 打印原型得到驗證。然后，另一名團(tuán)隊成員在潔凈室中對設(shè)計進(jìn)行微加工。該項目是蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院和荷蘭阿姆斯特丹AMOLF 研究所（Marc Serra Garcia 博士）之間的合作項目。學(xué)生將在ETH 學(xué)習(xí)，并多次前往AMOLF 進(jìn)行實驗。

職責(zé)需要設(shè)計利用非線性彈性的機械結(jié)構(gòu)并使用環(huán)境能量進(jìn)行計算。開發(fā)能夠處理由數(shù)千個組件組成的復(fù)雜設(shè)備的高效仿真算法。進(jìn)行桌面實驗來證明概念。

申請要求我們正在尋找兩名在以下方面有經(jīng)驗（或?qū)W(xué)習(xí)有濃厚興趣）的學(xué)生：

有限元法（FEM）仿真，特別是非線性FEM模型簡化和重組元件模式合成方法非線性和隨機動力學(xué)微機電系統(tǒng)（MEMS）數(shù)字邏輯和物理計算此外，我們還期望候選人具有出色的英語書面和口語溝通能力。開放、創(chuàng)新和獨立的態(tài)度是這兩個職位的重要優(yōu)勢。

如何申請我們期待收到您的在線申請，包括以下文件：

簡歷所有大學(xué)課程的成績單一封動機信，明確說明您對兩個課程中的哪一個感興趣