Vertiefungsrichtungen

Heute sind Computer wesentliche Bestandteile jedes komplexen Systems. Sehr oft werden sie in viel grössere Systemen eingebettet und oft auch zum Erreichen geographisch verteilter Funktionalität vernetzt. Die Vertiefung in Computer und Netzwerke umfasst Methoden und Verfahren für die Analyse, Konzeption, Realisierung sowie den Betrieb von Systemen in der Informationstechnologie.

Im Bereich der Elektronik und Photonik befasst man sich mit der Realisierung von Systemkonzepten in den Bereichen Kommunikation, Informatik, Signalverarbeitung, Sensorik, Bildverarbeitung etc. anhand elektronischer oder opto-elektronischer Bauelemente, Schaltungen und Higher-Level-Hardware-Plattformen. Das Studium umfasst Halbleiter-und Werkstofftechnologien, Schaltungs- und IC-Design mit Hilfe von CAD, System-Architektur aber auch Hochfrequenztechnik und Photonik.

Effiziente und nachhaltige Energieversorgung zusammen mit einer wirksamen und geeigneten Energieinfrastruktur sind für die moderne Gesellschaft und ihre weitere Entwicklung äusserst wichtig. Wir vermitteln die Grundlagen in elektrischen Energiesystemen und elektrischer Energie-Verteilung. Wir stellen Mechatronik als neues Mittel von elektromechanischer Energieumwandlung vor, das zu einer unverzichtbaren Technologie geworden ist. Dies hat eine weitgehende Automatisierung der Prozesse im industriellen Massstab und in verschiedenen Anwendungsklassen ermöglicht. Wir schulen unsere Studierenden in der Nutzung von IT-Geräten in Leistungsüberwachung und -steuerung und wir bringen Sie in Kontakt mit neuen Techniken zum Design von hochkompakten, effizienten und zuverlässigen Stromrichtern. Darüber hinaus diskutieren wir neue Methoden der verteilten und sauberen Stromerzeugung, um die Bedürfnisse einer umweltbewussten Gesellschaft zu befriedigen.

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Bei der Telekommunikation geht es um die Übertragung von «Information» (Bilder, Ton oder überhaupt generische Dateien) mit Hilfe eines physischen Mediums wie Drähten, optischen Fasern oder elektromagnetischen Wellen im freien Raum. Die Herausforderung dabei besteht darin, die Übertragung möglichst effizient und sicher zu gestalten, trotz der vielen Mängel des jeweiligen Mediums.

Kurse und Projekte im Bereich Kommunikation decken Grundlagen und Anwendungen in Kommunikationssystemen, Informationstheorie, elektromagnetische Wellenausbreitung und Signalverarbeitung ab.

Die Systemtheorie will die Gesetze verstehen, welche die dynamische Entwicklung von Systemen regeln und stattet Ingenieurinnen und Ingenieure mit den notwendigen Werkzeugen aus, um Systemleistungen zu verbessern. Die Automatische Regelung ist der Zweig der Systemtheorie, der sich mit der Regelung von Systemdynamik mittels Online-Messungen beschäftigt, um sicherzustellen, dass die resultierende Entwicklung stabil, sicher und effizient ist. Die Kurse der Vertiefung decken alle Bereiche von den theoretischen Grundlagen der Systemtheorie, über Algorithmen und Computerwerkzeuge zur Lösung praktischer Steuerungsproblem bis hin zu Anwendungen der Systemtheorie in industriellen Prozessen, in Robotik, für eingebetteten Systeme, bei Automobil-Systemen und sogar in der Biologie ab.

Signalverarbeitung befasst sich mit der Analyse und Synthese von Audio-, Video-, und weiteren «Signalen» sowie mit der Gewinnung von «Information» aus Daten fast beliebigen Ursprungs. 

Moderne Signalverarbeitung überschneidet sich stark mit Machine Learning. Machine Learning ist eine Sammlung von Ideen und mathematischen Techniken (mit Wurzeln in der Physik, der Statistik, der Elektrotechnik und der Informatik) um aus Daten zu «lernen». Die verwandten Gebiete der Nachrichtentechnik, der Regelungstechnik und der Signalverarbeitung sind für einen Grossteil der «Intelligenz» von «intelligenten» Geräten verantwortlich. 

Die angebotenen Vorlesungen auf diesem Gebiet schaffen solide Grundlagen und bieten eine reichliche Auswahl an spezifischen Vertiefungen.