Projektmitarbeiterin im Forschungsprojekt SURROG-GAIT – Entwicklung von Surrogatmodellen für die funktionale Simulation flexibler Prothesenfüße unter realistischen Bewegungsbedingungen

Kennziffer: AING 2025/20

Ihre Aufgaben

In dem Projekt SURROG-GAIT, das mit Mitteln aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und des Ministeriums für Wissenschaft und Gesundheit des Landes Rheinland-Pfalz gefördert wird, wird eine neue Methodik zur KI-gestützten Simulation von Verbundwerkstoffstrukturen auf funktionaler Ebene entwickelt. Am Beispiel von modernen elastischen Prothesenfüße aus Verbundwerkstoffen werden Surrogatmodelle erforscht, die die Funktion des komplexen Deformationsverhaltens präzise und gleichzeitig recheneffizient abbilden. Die Methodik kombiniert FEM-Simulation, biomimetische Robotertestung und multimodale Messtechnik, um qualitativ hochwertige Trainingsdaten für KI-Modelle zu generieren. Auf dieser Basis werden KI-Surrogatmodelle trainiert, die in Mehrkörpersimulationen integriert werden können und eine präzise, echtzeitfähige Simulation des komplexen Strukturverhaltens ermöglichen.

Im Zentrum Ihrer Tätigkeit steht die systematische Datenerfassung und KI-basierte Surrogatmodellierung. Sie entwickeln hochaufgelöste FEM-Modelle von Prothesenfüßen, bauen einen biomimetischen Testroboter mit multimodaler Messtechnik auf und generieren umfangreiche Datensätze aus Simulation und Experiment. Die daraus trainierten Surrogatmodelle validieren Sie sowohl in Mehrkörpersimulationen als auch durch Versuche mit Prothesenträger*innen.

Ihre Rolle im Projekt:

• Entwicklung und Validierung hochaufgelöster FEM-Modelle elastischer Prothesenfüße aus Verbundwerkstoffen
• Konzeption, Aufbau und Inbetriebnahme eines biomimetischen Testroboters mit präziser Kraft- und Positionsregelung
• Integration und Kalibrierung multimodaler Messtechnik (Digitale Bildkorrelation, Kraft- und Druckmessplatten)
• Systematische Datenerfassung aus FEM-Simulationen und robotergestützten Experimenten unter variierenden Bedingungen
• Entwicklung und Training KI-basierter Surrogatmodelle für das komplexe Materialverhalten
• Integration der Surrogatmodelle in Mehrkörpersimulationsumgebungen und Echtzeitfähigkeitsnachweis
• Planung und Durchführung von Validierungsversuchen mit Prothesenträger*innen
• Zusammenarbeit mit Projektpartnern aus Forschung und Industrie
• Anleitung studentischer Arbeiten und Publikation wissenschaftlicher Ergebnisse

Wir bieten:

Ein spannendes, gesellschaftlich relevantes Forschungsprojekt in einem hochmotivierten Team und hervorragende technische Infrastruktur in einem modernen Laborgebäude. Die wissenschaftliche Weiterqualifikation im Rahmen einer Promotion ist ausdrücklich Teil der Stelle und wird aktiv unterstützt.

Für Fragen zu den Inhalten der Stelle steht Ihnen Prof. Dr.-Ing. Steffen Schütz (steffen.-) und Prof. Dr. Stefan Steidel (stefan.-) gerne zur Verfügung.

Ihr Profil

Sie verfügen über ein abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master, Universitätsdiplom, 1. Staatsexamen oder vergleichbar) in einem technisch-naturwissenschaftlichen Fach, z. B. Elektrotechnik, Medizintechnik, Informatik, Mechatronik. Idealerweise bringen Sie Erfahrung in Bereichen wie FEM-Simulation, Robotik, Messtechnik, maschinelles Lernen oder Biomechanik mit. Sie arbeiten strukturiert, sind teamorientiert und begeistern sich für anwendungsnahe, interdisziplinäre Forschung mit dem Ziel einer Promotion.

Wir wünschen uns ausdrücklich Bewerbungen aller Altersgruppen und unabhängig von der geschlechtlichen Identität, einer Behinderung, dem ethnischen Hintergrund, der Religion, Weltanschauung sowie sexuellen Orientierung oder Identität.

Unser Angebot

Die Stelle ist ab dem nächstmöglichen Zeitpunkt (frühestens am Studienort Kaiserslautern der Hochschule Kaiserslautern im Fachbereich Angewandte Ingenieurwissenschaften in Vollzeit (100%), befristet auf 36 Monate, zu besetzen. Die Stellenbesetzung steht derzeit noch unter dem Vorbehalt der formalen Mittelzusage durch den Geldgeber.

An unserer Hochschule für angewandte Wissenschaften und Gestaltung mit einem ausgeprägten Profil in der angewandten Forschung und Entwicklung sowie der akademischen Weiterbildung erwarten Sie ein innovatives Arbeitsumfeld und vielseitige Weiterbildungsmöglichkeiten im Rahmen der Personalentwicklung. Die Hochschule Kaiserslautern unterstützt die Vereinbarkeit von Familie und Beruf, z.B. durch eine Regelung für mobiles Arbeiten und eine flexible Arbeitszeitgestaltung.

Das Beschäftigungsverhältnis richtet sich nach dem Tarifvertrag für den öffentlichen Dienst der Länder (TV-L). Die Vergütung ist nach Entgeltgruppe E13 TV-L vorgesehen, soweit die fachlichen und persönlichen Voraussetzungen erfüllt sind. Zusätzlich bieten wir Ihnen eine tarifvertraglich geregelte betriebliche Altersvorsorge.

Eine Teilzeitbeschäftigung ist grundsätzlich möglich. Gehen entsprechende Bewerbungen ein, wird geprüft, ob den Teilzeitwünschen im Rahmen der dienstlichen Möglichkeiten (insbes. Anforderungen der Stelle, gewünschte Gestaltung der Arbeitszeit) entsprochen werden kann.

Im Rahmen des Landesgleichstellungsgesetzes strebt die Hochschule Kaiserslautern eine weitere Erhöhung des Frauenanteils, insbesondere in der Wissenschaft, an.

Schwerbehinderte Menschen werden bei entsprechender Eignung bevorzugt berücksichtigt (bitte Nachweis beifügen).

Sollten Bewerber*innen sich benachteiligt oder ungleich behandelt fühlen, kann eine Klärung durch eine Beschwerde bei der

AGG-Beschwerdestelle (Stabstelle Recht) erfolgen.

Ihre Bewerbung

Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung mit aussagekräftigen Unterlagen, die Sie uns bis über unser Online- Bewerbungsportal zukommen lassen können.

DER PRÄSIDENT