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Prof. Dr. Markus Michler

Master of Science in Engineering mit Profil Photonik: Helle Köpfe studieren Photonik in Buchs

03. Juli 2020 | 11:52 Autor: NTB Folio | Anzeige Vorarlberg, Liechtenstein, Schweiz

Der Master of Science in Engineering wird noch kundenorientierter und gliedert sein praxisorientiertes Angebot in 14 Profile. Neu bieten die acht Fachhochschulen der Schweiz auch ein gemeinsames Profil Photonik an. Photonik ist eine Schlüsseltechnologie, die unterschiedlichste Anwendungsfelder interdisziplinär verknüpft.

Photonik ist ein «Enabler» bedeutender Querschnittstechnologien. Dazu gehören unter anderem Bildverarbeitung und Messtechnik, Medizintechnik und Life Sciences, additive und subtraktive Fertigung, Kommunikation sowie Sensorik. Grundlage all dieser Technologien ist die Erzeugung, Steuerung, Detektion und Interaktion von Licht. Absolventen des Studiums «Master of Science in Engineering» mit Profil Photonik kennen und verstehen photonische Schlüsselkomponenten, lichtbasierte Prozesse sowie Messmethoden und nutzen und kombinieren sie für neuartige Anwendungen. Sie wissen, wie man photonische Systeme entwirft und wie sie mit elektrischen und mechanischen Systemen kombiniert werden. Photonik-Ingenieure forschen an neuartigen Technologien und können die Machbarkeit und Marktbedeutung neuer photonischer Systeme bewerten. Darüber hinaus sind Absolventen mit einem Master-Abschluss in Photonik interdisziplinäre Allrounder. Sie sind prädestiniert für leitende Positionen mit Managementverantwortung in den Bereichen Forschung und Entwicklung, intelligente Fertigung, industrielle Prozess- und Qualitätskontrolle sowie Automatisierung und digitale Fabriken (Industrie 4.0).

« Photonik bietet fantastische Möglichkeiten zur Lösung globaler Fragestellungen.»

NTB Folio im Gespräch mit Prof. Dr. Markus Michler. Er arbeitet am Institut für Mikro- und Nanotechnologie und ist an der NTB Dozent und Studienrichtungsverantwortlicher für Photonik.

Photonik scheint in den Hochschulen ein Trendthema zu sein. Die FH Graubünden und die NTB haben 2016 die ersten Ausbildungen auf Bachelorstufe der Schweiz eingeführt. Nun bieten alle acht Schweizer Fachhochschulen eine Photonik-Ausbildung auf Masterstufe an. Wie beurteilen Sie diese Entwicklung?
Der MSE ist ein schweizweites Masterangebot für FH-Absolventen mit Zentralmodulen in Zürich und einer sehr praxisnahen dezentralen Ausbildung an den einzelnen Fachhochschulen. In der Schweiz existieren nur wenig Ausbildungsangebote in der Photonik auf Bachelorstufe. Deshalb ist es für den Erfolg des MSE-Profils Photonik essenziell, dass sich alle Schweizer Fachhochschulen daran beteiligen. Sie können genügend Studierende für die Zentralmodule beisteuern. Die acht Hochschulen bieten zudem im Rahmen der Ergänzungsveranstaltungen gemeinsame Blockkurse für alle Studierenden an, in denen sie Spezialistenwissen vermitteln. Das Spektrum der beteiligten Schulen bildet die Breite und Interdisziplinarität der Photonik ab. Ich halte dieses Modell für gelungen und einzigartig in der Ausbildungslandschaft der Schweiz.

Mehr Möglichkeiten bedeuten aber auch mehr Konkurrenz. Warum sollen Bachelorabsolventen ihr Phonik-Studium an der NTB Buchs starten?
Die Photonik hat sich aus der «technischen Optik» und der «klassischen» Elektronik entwickelt; zwei Themenfelder, die an der NTB eine jahrzehntelange Tradition in Lehre und Forschung haben. Die neuartige Kombination dieser Technologien im Rahmen der Photonik ist deshalb die logische Konsequenz. Die NTB Dozenten verfügen über eine breite Kompetenz in der Photonik und sind exzellent vernetzt mit den Hightech-Unternehmen der Branche, z. B. im Rahmen von gemeinsamen Forschungs- und Entwicklungsprojekten.

Was heisst das konkret für Studierende?
Ein Photonik-Masterstudium an der NTB bietet Studierenden ein vielfältiges Angebot an Industrieprojekten für Vertiefungs- und Masterarbeiten. Ein Schwerpunktthema ist die optische Messtechnik in Kombination mit industrieller Bildverarbeitung und maschinellem Lernen. Ein weiteres Forschungsthema ist die Fasersensorik und die integrierte Optik. Beide folgen ganz dem Trend der Miniaturisierung photonischer Systeme. Seit knapp einem Jahr forschen Institutsmitarbeiter der NTB auch intensiv im Bereich der laserbasierten Fertigung. Mit einer neuen SLE-Anlage (selektives Laserätzen) können mittels ultrakurzer Laserpulse und anschliessender Ätzverfahren hochpräzise Bauteile in Glas gefertigt werden. Danach können diese mit neuartigen Laserpolierprozessen veredelt werden. Ein weiteres Forschungsthema an der NTB ist die optische Dünnschichttechnologie. Bei diesem Thema arbeiten wir eng mit dem Forschungs- und Innovationszentrum Rhysearch zusammen. Masterstudierende haben an der NTB also optimale Voraussetzungen und Möglichkeiten in der Photonik.

Ein Blick in die Kristallkugel: Wo sehen Sie die Zukunft der Photonik?
Eine Kristallkugel wäre eine tolle Anwendung der Photonik (lacht). Im Ernst, Photonik bietet tatsächlich fantastische Möglichkeiten zur Lösung globaler Fragestellungen in wichtigen Zukunftsthemen. In Textilien integrierte photonische Messsysteme, sogenannte Wearables, erlauben beispielsweise die Überwachung von Vitalfunktionen für das Gesundheitsmonitoring alter und kranker Menschen oder das Vitalmonitoring von Sportlern. Die Mobilität der Zukunft wird geprägt sein von autonomen selbstfahrenden Autos. Dies wird erst durch photonische Sensorik zur Erfassung ihrer Umwelt und eine umfassende Bildverarbeitung möglich.

Einen wichtigen Beitrag leistet die Photonik auch im Bereich Digitalisierung, IoT und Industrie 4.0. Die ständig steigende Vernetzung von Produktionsanlagen und von Geräten des Alltags – Stichworte Smart Manufacturing, Smart Home, Smart Health – erfordert eine enorme Anzahl unterschiedlichster photonischer Sensoren zur Erfassung der Daten. Eine effiziente Datenkommunikation basiert auf optischen Glasfasern und integrierten photonischen Schaltkreisen. Geforscht wird aber auch an Systemen von morgen, die auf Quantentechnologien basieren. So beruhen beispielsweise vielversprechende Ansätze zur Realisierung erster Quantencomputersysteme massgeblich auf photonischen Technologien.

Das klingt alles extrem spannend. Gibt es darüber hinaus noch einen Anwendungsbereich, der eine besondere Relevanzfür unser alltägliches Leben hat?
Ein Beispiel wäre der Bereich Landwirtschaft und Ernährung. Dort sehe ich ein enormes Potenzial der Photonik. Drohnen mit Multispektralkameras werden die Landwirtschaft revolutionieren. Sie werden das Pflanzenwachstum überwachen und so den Einsatz von Düngemitteln und Wasser optimieren. Wenn wir Pflanzen gezielt beleuchten, beispielsweise mittels LEDTechnologie, können wir das Pflanzenwachstum steuern und den Reifeprozess beeinflussen. Damit wird auch ein Pflanzenanbau in Städten, Stichwort Urban Farming, möglich. Es gibt vielfältige Herausforderungen in der Zukunft und mit der Photonik ein unglaublich spannendes Forschungsgebiet, um diese Herausforderungen zu meistern.

Einstiegsqualifikationen
Studierende mit einem der folgenden Bachelorabschlüsse besitzen die idealen Kenntnisse für das Studium und erfüllen damit in der Regel diese Zugangsvoraussetzungen:
– BSc in Elektrotechnik
– BSc in Maschinentechnik und Maschinenbau
– BSc in Mikrotechnik
– BSc in Material- und Verfahrenstechnik
– BSc in Systemtechnik
– BSc in Photonics

    NTB Interstaatliche Hochschule für Technik Buchs

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