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Eine Reise durch EU-Förderanträge und die Schönheit der Mikrorobotik
Fast niemand in Zürich hat so viele Anträge für europäische Forschungsgelder gestellt wie er – und seine Erfolgsquote übertrifft ebenfalls alle: Ein Gespräch mit Salvador Pané Vidal, Co-Direktor des Multi-Scale Robotics Lab an der ETH Zürich, über verrückte Ideen, Sudokus von Materialien und Mikroroboter für die Medizin der Zukunft.
Man hat mir gesagt, Sie seien ein Weltmeister im Beantragen von europäischen Fördermitteln. Wie viele Anträge haben Sie schon geschrieben?
Sicherlich mehr als 30.
Und wie viele waren erfolgreich?
Ich habe drei ITNs, drei ERCs, drei ERC Open, zwei FET (EIC) Open und ein FET Proactive erhalten, also insgesamt zwölf, und mit den Eurostar-Projekten insgesamt 15.
Was für eine Erfolgsquote! Wie viel Geld haben Sie insgesamt damit eingeworben und wie viel Zeit haben Sie in die Projekte investiert?
Zwischen sechs und sieben Millionen Euro. Ich verbringe viel Zeit mit dem Schreiben von Anträgen und manchmal wünschte ich, ich hätte mehr Zeit dafür. In der Regel beginnen wir jedoch drei bis vier Monate vor Ablauf der Frist mit der Arbeit an den Vorschlägen. Dafür müssen wir oft Urlaube und Wochenenden opfern. Manchmal fällt die Frist auf den 14. Januar, was bedeutet, dass ich sogar über Weihnachten arbeiten muss.
Das ist ein grosses Opfer.
Ja, ich erinnere mich besonders an ein ITN-Projekt, an dem ich zusammen mit einem Koordinator in Italien gearbeitet habe. Wir telefonierten um 4 Uhr morgens am 31. Dezember! Wir hatten die ganze Nacht geschrieben, weil wir wenigstens einen grossen Teil des Vorschlags fertig haben wollten, damit wir Silvester in Ruhe geniessen konnten. Aber ich denke, das ist für alle gleich, so ist das Geschäft.
Ja, aber fast niemand schreibt so viele Anträge wie Sie.
Nun, einige der Vorschläge waren Gemeinschaftsarbeiten, aber ich muss auch sagen, dass ich am erfolgreichsten war, wenn ich mich am Schreiben beteiligt habe, und zwar normalerweise mit einem Team, das 24 Stunden am Tag verfügbar ist. Wir haben alle eine Familie, aber wir verstehen uns und können uns verbinden, wo immer wir sind. Manchmal bin ich vielleicht auf der Strasse oder im Supermarkt, und einer meiner Kollegen ruft mich an und bittet mich, eine Information zu schicken. Dann unterbreche ich alles, was ich gerade tue, greife über mein Handy auf Dropbox zu und sende die gewünschten Informationen.
Und wie findet man diese guten Kollegen und Freunde?
Man findet sie auf dem Weg, vielleicht durch die Zusammenarbeit bei einer Recherche. Einen meiner besten Freunde, Professor Josep Puigmartí, der heute an der Universität Barcelona arbeitet, habe ich während seiner Zeit an der ETH Zürich kennengelernt, und wir haben gemeinsam und mit anderen Partnern mehrere Anträge geschrieben. Andere lernt man vielleicht über Berufsverbände kennen. Ich bin Mitglied der Europäischen Akademie für Oberflächentechnik EAST und wurde einmal gebeten, einen Vorschlag für eine COST-Aktion zum Thema Elektroabscheidung und Korrosion zu schreiben. Die EAST hatte es zweimal vergeblich versucht und bat mich dann, das zu übernehmen. Ich kontaktierte ein paar meiner Freunde aus Barcelona und einen weiteren aus Griechenland, die ich über EAST kennengelernt hatte, wir schrieben den Antrag gemeinsam und gewannen den Zuschuss. Das Team ist also entscheidend und es ist wichtig, dass man sich auf die Personen verlassen kann.
Sie sind seit 2007 in der Roboterforschung tätig. Ist dies ein besonders attraktiver Bereich für europäische Fördermittel?
Nicht unbedingt. Es gab eine spezielle Ausschreibung mit dem Namen FETPROACT, deren Koordinator ich derzeit bin, bei der ausdrücklich nach Mikrorobotertechnologie gesucht wurde, aber das ist nicht immer der Fall. Was sehr wichtig ist: Bei Programmen wie dem EIC Open sucht die EU nach Projekten mit hohem Risiko und hohem Nutzen. Viele Leute denken, dass die Dinge, die bei diesen Projekten gefragt sind, super verrückt sind. Das ist nicht der Fall: Das Projekt muss ehrgeizig sein, aber auf soliden Grundlagen beruhen. Es sollte ein Problem angehen, das, wenn es gelöst wird, den Weg für eine neue Technologie ebnet.
Aber Mikroroboter sind im Allgemeinen sehr interessant für Zukunftstechnologien.
Ja, aber man muss realistische Anwendungen finden – und sie dann vorschlagen. Wir haben derzeit fünf geförderte Projekte, an denen Mikroroboter beteiligt sind. Andere konzentrieren sich mehr auf die Lösung von Problemen mit Materialien für biomedizinische Anwendungen, die natürlich auch mit der Kleinrobotik zu tun haben.
Was haben Ihre erfolgreichen Projekte gemeinsam?
Unser Ziel ist es, grossartige Wissenschaft vorzuschlagen, was bedeutet, dass die Vorschläge gute Grundlagen, Argumente, Logik und eine klare Vision haben. Wir gehen gerne Risiken ein und verlassen unsere Komfortzone, aber gleichzeitig sind wir realistisch in unseren Zielen. Das ist es, was wir zu tun versuchen und was allen meinen erfolgreichen EU-Projekten gemeinsam ist.
Gibt es Projekte, für die eine Förderung wichtiger war als andere?
Ich sage immer: Geld ist Geld und wir brauchen es für die Forschung. Aber natürlich sind der ERC Starting Grant und der ERC Consolidator Grant extrem wichtig, weil sie deine Rolle als Gruppenleiter unterstreichen. Diese Finanzhilfen stellen dich auf eine bestimmte Stufe und tragen dazu bei, deine Karriere als Forschungsleiter zu festigen. Sie sind sehr prestigeträchtig und könnten sogar ausschlaggebend dafür sein, ob man eine Stelle an einer Fakultät erhält oder nicht. Aber ich mag alle meine Projekte.
Warum waren Sie so erfolgreich?
Ein sehr wichtiger Faktor ist das Verständnis der Ausschreibung. Viele Leute fangen an, einen Vorschlag zu schreiben und lesen nicht richtig, was in der Ausschreibung steht. Wenn in der Aufforderung nach den Auswirkungen gefragt wird, reicht es nicht, zu schreiben: „Ja, Mikroroboter werden die Gesundheitsversorgung beeinflussen.“ Man muss klare, messbare Angaben dazu machen, wie die Forschung und das Konsortium eine Auswirkung haben werden. Der Vorschlag muss die Bewerter davon überzeugen, dass du eine Industrie, Arbeitsplätze und neue Technologien schaffen wirst. Das ist sehr wichtig. Und das ist wahrscheinlich der Grund, warum ich schon beim ersten Mal, als ich einen Antrag schrieb, erfolgreich war: Ich habe immer wieder erwähnt, wie dieses Projekt mit allen Elementen des Programms zusammenhängt. Mir wurde gesagt, dass die Erfolgsquote bei 1,5 Prozent liegt und dass ich den Zuschuss höchstwahrscheinlich nicht bekommen würde – aber am Ende war mein Vorschlag doch erfolgreich.
Gab es nie Momente, in denen Sie nach einer Ablehnung genug vom Schreiben von Anträgen hatten?
Nein, ich gebe nie auf. Das ist etwas, was mir sowohl meine Eltern als auch Professor Bradley Nelson, der Leiter des Multi-Scale Robotics Lab, gesagt haben: Gib niemals auf. Natürlich gibt es frustrierende Momente, z. B. wenn ein Gutachter versucht, dir zu sagen, dass du nicht überzeugend schreibst – obwohl du bereits zehn Anträge geschrieben hast und genau weisst, wie sie geschrieben werden sollten.
Können Sie nach so vielen Anträgen Fehler im Voraus erkennen?
Ja! Zum Beispiel die Auswirkungen, die ich bereits erwähnt habe – es reicht nicht, zu schreiben, dass die medizinischen Geräte gut sind, man muss konkrete Zahlen nennen und zeigen, wie fortschrittlich sie im Vergleich zu dem sind, was auf dem Markt ist. Ich denke, das ist entscheidend. Normalerweise weiss ich schon im Voraus, ob eine Bewerbung nicht erfolgreich sein wird. Aber wenn es darum geht, angenommen zu werden, ist das eine andere Geschichte.
Wie gross ist die Konkurrenz in Ihrem Forschungsgebiet innerhalb der EU?
Darüber habe ich erst kürzlich mit einem Kollegen gesprochen. Derzeit arbeiten viele Leute auf dem Gebiet der Mikro- und Nanoroboter und die Konkurrenz ist gross. Der Vorteil unserer Gruppe besteht darin, dass wir über Fachwissen in vielen Bereichen verfügen: Werkstoffe, medizinische Geräte, Robotik, Navigationssysteme und so weiter. Deshalb sind wir auf internationaler Ebene eine wettbewerbsfähige Gruppe.
Sie arbeiten an Mikrorobotern, die eines Tages in der Medizin im Körper von Patienten eingesetzt werden sollen. Was ist das Schwierigste an ihrer Entwicklung?
Wenn man einen Mikroroboter in den Körper implantiert und er sich dort bewegen soll, muss das Material ausreichend auf den Input, den es erhält, reagieren. Das Material, das sich am besten für die Bewegung im Körper eignet, ist jedoch giftig. Die Suche nach einer Alternative ist wie ein Sudoku-Spiel mit Materialien. Das Material soll biokompatibel sein, aber es ist möglicherweise nicht biologisch abbaubar oder lässt sich nicht leicht aus dem Körper entfernen. Und wenn doch, kann es sein, dass es nicht gut durch den Körper wandert. Ausserdem muss es mit allen anderen Komponenten des Mikroroboters kompatibel sein. Nehmen wir an, Sie möchten ein Kontrastmittel oder ein Medikament hinzufügen. Der Herstellungsprozess des Roboters könnte einen Schritt wie das Erhitzen beinhalten, der das Medikament möglicherweise beschädigen könnte. Infolgedessen müssen alle Schritte des Herstellungsprozesses neu bewertet werden.
Das sind viele Elemente, über die man nachdenken muss.
Ja, man muss immer die spezifische Anwendung und das Ziel berücksichtigen und dann ein Screening aller relevanten Kenntnisse durchführen. Auf dieser Grundlage kann man dann eine Entscheidung über das Gerät treffen. Dieser Prozess ist sowohl die Herausforderung als auch das Schöne an dieser Forschung.
An welchen Roboteranwendungen arbeiten Sie derzeit?
Eine Anwendung, mit der wir uns intensiv beschäftigt haben, ist ein Roboter für Schlaganfallpatienten – im Rahmen des EU-Projekts FETPROACT ANGIE, das ich koordiniere. Wir haben magnetisch steuerbare drahtlose Nanogeräte vorgeschlagen, die Medikamente in jede beliebige Gefässregion des Körpers bringen können. Im Juni führten wir einen ersten Test an einem grossen Tier durch.
Ein weiteres Projekt, an dem ich arbeite, befasst sich mit dem Rückenmark, insbesondere mit einer Miniaturstruktur, die drahtlose elektrische Felder liefert und das Gewebe stimulieren soll. Derzeit führen wir Experimente mit Zebrafisch-Embryonen durch. Diese Experimente ermöglichen es uns, die Navigation der Struktur in diesen Organismen zu beobachten und unseren Ansatz in einem realistischeren Szenario als in Zellkulturen zu testen.
Werden alle Mikro- und Nanoroboter magnetisch gesteuert?
Nein, andere Wissenschaftler arbeiten mit Ultraschall oder Licht. In unserem Fall versuchen wir, magnetische Navigationssysteme für den Einsatz in Krankenhäusern zu perfektionieren. Dies ist eines der Ziele von FETPROACT ANGIE. Wir versuchen magnetische Navigationssysteme zu entwickeln, die nicht auf ein zusätzliches Infrastruktursystem angewiesen sind, so dass sie in Krankenhäusern installiert werden können. Dies ist eines der Ziele unseres Projekts ANGIE.
Wie lang ist der Weg zur praktischen Anwendung?
Es mag optimistisch klingen, aber ich denke, dass wir innerhalb der nächsten fünf Jahre die erste Anwendung dieser Technologie erleben werden.
Interview mit Salvador Pané Vidal (in Englisch)
Salvador Pané Vidal
Salvador Pané Vidal ist Titularprofessor für Materialien für die Robotik am Institut für Robotik und Intelligente Systeme (IRIS) und Co-Direktor des Multi-Scale Robotics Lab (MSRL) im Departement für Maschinenbau und Verfahrenstechnik der ETH Zürich. Er wurde 1980 in Barcelona geboren, studierte und promovierte 2007 in Barcelona und kam 2008 als Gastdoktorand an die ETH Zürich. 2012 wurde er Postdoktorand am IRIS und Senior Scientist. Seine Frau ist Ärztin und sie leben mit ihren drei kleinen Kindern in Zürich.
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