10.09.2020

Erweiterte Kompetenz

Institut für Sensor- und Aktortechnik verstärkt sich in den Bereichen KI und Spektroskopie.

Die Leitung des Instituts für Sensor- und Aktortechnik (ISAT) wird seit kurzem durch ein neues Gesicht ergänzt. Gemeinsam mit Klaus Stefan Drese übernimmt Thorsten Uphues das Ruder. Durch seine Fach­kompetenzen in angewandter KI und Spektroskopie wird das Portfolio des Instituts erweitert und auf aktuelle Themen in Forschung und Anwendung ausgerichtet. 
 

Abb.: Klaus Stefan Drese (li.) und Thorsten Uphues (Bild: C. Wolny, HS Coburg)
Abb.: Klaus Stefan Drese (li.) und Thorsten Uphues (Bild: C. Wolny, HS Coburg)

Drese freut sich über seinen neuen Kollegen und beschreibt die Ziele des inter­disziplinären Forscherteams: „Ich wünsche mir, Coburg und das ISAT mit einem neuen und breiteren Portfolio noch sichtbarer als Forschungsstandort und zum hochwertigen Ansprechpartner für die Industrie zu machen.“ Er ergänzt: „Das Institut nimmt weiter Fahrt auf.“ Uphues erläutert: „Wir wünschen uns gerade zum Thema KI unsere Kompetenzen am ISAT mit übergreifendem Wissen vom Sensor über die Hardware bis hin zur Auswertung nutzen zu können, um deutliche Impulse in die Region und besonders das produzierende Gewerbe zu liefern. Bei diesem Thema gibt es, wie überall sonst auch, die kleinen und die großen Lösungen. Das ISAT bietet nach meiner Überzeugung und Erfahrung genau die richtige Plattform, einfach mal anzufangen.“

„Wir machen alles, außer beamen“, so lautet die Marsch­richtung von Klaus Drese. Thorsten Uphues fügt augenzwinkernd hinzu: „Geht nicht gibt‘s nicht! Nur manchmal eben anders.“ Bei dem breiten Feld der Möglichkeiten ist das nicht einmal übertrieben: Es geht beispielsweise von der Wasser­analytik für Firmen, die sich mit der Aufbereitung von Hauswasser beschäftigen, über die Überwachung der Bodenqualität durch Infrarotspektroskopie, die Qualitäts­beurteilung von Verpackungs­prozessen in der Lebens­mittel­industrie bis hin zur spezifischen Prototypen­entwicklung neuartiger Sensorplattformen. 

Das ISAT ist dabei sowohl Ansprechpartner für kleine und mittelständische Unternehmen als auch für die Großindustrie bei Forschungs­aufträgen. So wird für jedes Thema und jeden Umfang ein geeigneter Kooperations­rahmen gefunden. „Forschung und Entwicklung im Auftrag der Wirtschaft ist unsere Disziplin. Darin sind wir zuhause und wirklich gut“, bekräftigt Drese.

Am ISAT arbeitet seit 2007 ein Team von Natur- und Ingenieurwissenschaftlern an vielfältigen Themen der Sensorik und Aktorik. Unter der damaligen Leitung von Gerhard Lindner etablierte sich das Institut als wichtiger Forschungspartner auf dem Gebiet der geführten akustischen Wellen, einer Sonderform des Ultraschalls. Mit der Übernahme der Instituts­leitung durch Professor Drese im Jahr 2016 wurde das Kompetenzprofil des ISAT um die Mikrofluidik ergänzt. Dabei handelt es sich um das automatisierte Handling kleinster Flüssigkeitsmengen für Anwendungen in der medizinischen Diagnostik oder Umwelt­diagnostik. Mit Professor Uphues erweitert sich das Leistungs­spektrum des ISAT um weitere Themen: ein Schwerpunkt­bereich sind optische und Photo­elektronen-Spektroskopie in den vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten der Material- oder Molekülanalytik und die Erzeugung extremer ultravioletter Strahlung (EUV) mit intensiven Laserpulsen. Ein weiterer Bereich sind Methoden der klassischen Daten­analyse, ergänzt mit modernen Methoden aus der Künstlichen Intelligenz (KI). „Ich möchte die messtechnischen Fragen unserer Kunden mit den neuesten Technologien aus der aktuellen Forschung untermauern und damit einen möglichst raschen und direkten Transfer in die Anwendung unterstützen“, so die Perspektive von Uphues. Drese verspricht sich viel davon: „Wenn allein die bestehenden Methoden der Sensor­daten­auswertung am ISAT mit den neuen Möglichkeiten der KI zusammenkommen, können wir mit Sicherheit schon jetzt bei unseren bestehenden Partnern viel Neues erreichen.“ 

Thorsten Uphues war nach erfolgreichem Abschluss des Physikstudiums und Promotion an der Universität Bielefeld und am Max-Planck-Institut für Quanten­optik auf dem Gebiet der zeitaufgelösten Röntgenphysik und speziell der Attosekunden-Physik wissenschaftlich tätig und studierte mit diesen Methoden schnellste Prozesse in Materie in Echtzeit. Für seine Arbeiten zur Weiter­entwicklung der zeitaufgelösten Röntgenphysik erhielt er die Otto-Hahn-Medaille der Max-Planck-Gesellschaft. Sein besonderes Interesse gilt ultraschnellen licht­gesteuerten Prozessen und der dafür nötigen Sensorik. Seine Führungs­kompetenzen hat er in der Industrie als IT-Projektleiter und Consultant, sowie als Director Industrial Analytics im Bereich der angewandten Daten­wissenschaften und künstlichen Intelligenz erworben und als Junior­professor am Center for Free Electron Laser Science (CFEL) Hamburg in einem wissen­schaftlichen Umfeld erfolgreich vertieft. 

Ein Spezialgebiet seiner industriellen Tätigkeit ist die linguistische Textanalyse. Diese bedeutet ein erhebliches, ergänzendes Potential für die Datenanalyse, wie Uphues erklärt: „Man kann Logdaten – also Text­informationen, Fehler­meldungen oder Ähnliches – so aufbereiten, dass sie maschinell und damit sowohl statistisch als auch mit Methoden der KI verarbeitbar sind.“ In diesem Bereich bringt Uphues Kompetenzen aus Industrie­projekten mit, die es erlauben, physikalische Messdaten mit Ingenieur­wissen anzureichern und damit eine neue Informations­qualität für die Auswertung zu erzeugen. „Gerade in der effizienten Anwendung von KI Methoden an Produktionsmaschinen bietet diese Herangehensweise einen erheblichen Qualitäts­gewinn“, erläutert er.

Klaus Stefan Drese ist Experte für Mikrofluidik. Er ist seit Oktober 2016 als Professor für Sensorik und Aktorik an der Hochschule Coburg tätig. Davor war er wissenschaftlicher Direktor am Fraunhofer Institut für Chemische Technologie in Mainz (ICT-IMM). Dort leitete er den Bereich Analysesysteme und Sensorik. Drese ist Mitglied des Forschungs­schwerpunkts Sensorik und Analytik der Hochschule Coburg. Einer seiner Forschungs­schwerpunkte liegt im Bereich der angewandten Sensorik auf der akustischen Sensorik. Ein weiteres Forschungsfeld ist die Mikrofluidik, die überwiegend in der Analytik zum Einsatz kommt. Hier bringt er seine Fachkenntnisse in der Simulation und der Mikro­systemtechnik ein. 

HS Coburg / DE
 

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