Photonics ist eine zentrale Schlüsseltechnologie für zukünftige Entwicklungen, beispielsweise in der Digitalisierung. Um für diese Entwicklungen gerüstet zu sein, braucht es Kooperationen zwischen schweizerischen Unternehmen und Forschungseinrichtungen. Hier setzt das Photonics-Netzwerk der Fachhochschule Graubünden an – mit dem Ziel, zukünftige Fachkräfte für diesen äusserst wichtigen Bereich auszubilden.

Text: Udo Birk / Bilder: FH Graubünden

Photonics befasst sich mit lichtbasierten Technologien, die unter anderem zum exakten Messen, Übertragen und Speichern von Daten und Bildern verwendet werden. Photonics ist eine Schlüsseltechnologie und ein dynamischer Technikzweig, der weltweit an Aufmerksamkeit gewinnt. Die Einsatzbereiche sind äusserst vielfältig – angefangen beim Smartphone über das selbstfahrende Auto bis hin zur bildbasierten künstlichen Intelligenz. Nachfolgend werden das Photonics-Netzwerk der FH Graubünden und die Photonics-Community der Schweiz beleuchtet.

In der Schweiz gibt es eine stark vernetzte Gemeinschaft von Organisationen und Unternehmen, die als Gesamtheit die Forschung und Entwicklung im Bereich Photonics vorantreiben. Unter den Akteur:innen dieses Netzwerks ist auch die Fachhochschule Graubünden zu finden, die eine wichtige Rolle in der Photonik-Forschung und -Lehre in der Region spielt. Mitarbeitende der Fachhochschule sind Mitglieder dieses Netzwerks. Sie wirken als Teil einer interdisziplinären Gruppe von Forschenden, Dozierenden und Industriefachleuten an Projekten rund um Photonics mit.

Matchmaking zwischen Spezialist:innen und Industrie

Weitere wichtige Akteur:innen im Netzwerk der Schweizer Photonics-Branche, zu denen die FH Graubünden enge Kontakte pflegt, sind beispielsweise die Fachgruppe Photonics von Swissmem, Swissphotonics und der Innovation Booster Photonics. Swissphotonics ist der nationale Verband der Photonics-Unternehmen und -Forschungsorganisationen in der Schweiz; er verfolgt das Ziel, die Zusammenarbeit und die gemeinsame Entwicklungstätigkeit zwischen akademischen und industriellen Partnern zu fördern. Swissmem ist der Verband der Schweizer Maschinen-, Elektro- und Metallindustrie. Der Innovation Booster Photonics hat sich als relativ junger Akteur zum Ziel gesetzt, das Matchmaking zwischen Spezialist:innen aus verschiedenen Bereichen der Photonics-Forschung und der Industrie zu fördern und Unterstützung bei der Erstellung und Eingabe von Innosuisse-Gesuchen um Forschungsförderung zu bieten. Diese strategischen Partner der Hochschule ermöglichen der FH Graubünden den Zugang zu einer Vielzahl von Unternehmen und Organisationen, die an der Photonics-Forschung und -Entwicklung interessiert sind.

Eines der zentralen Anliegen des Photonics-Netzwerks ist es, die Zusammenarbeit zwischen Industrie und Forschungseinrichtungen sowohl auf nationaler Ebene als auch in der Region Alpenrhein – auch «Photonics Valley» genannt – zu fördern. Zu den Aufgaben des Innovation Boosters Photonics und denen von Swissphotonics gehört deshalb auch die Durchführung von Workshops und anderen Veranstaltungen, die Forschende und Branchenexpert:innen zusammenbringen, um die neuesten Entwicklungen in der Photonics-Forschung und -Technologie zu diskutieren. Die FH Graubünden liefert sowohl als Gastgeberin wie auch in Form von Fachreferaten wesentliche Beiträge zu diesen aufsehenerregenden Workshops.

Wissenstransfer durch Workshops

Ein erster Photonics-Workshop beleuchtete das Thema «Industrial 3D Vision» und fand bereits 2018 an der FH Graubünden statt. Ziel des Workshops war es, die neuesten Entwicklungen im Bereich der 3D-Vision-Technologie und deren Anwendungsmöglichkeiten im industriellen Umfeld zu präsentieren und zu erkunden. Weitere Workshops – etwa zu den Themen «Augmented and Virtual Reality» sowie «Smart Surveillance Sensors» – folgten. Die Teilnehmenden konnten sich über die neuesten Entwicklungen im Bereich der intelligenten Sensortechnologie und deren Anwendungsmöglichkeiten informieren. Sie lernten dabei aktuellste 3D-Scanning-, Machine-Vision- und Bildverarbeitungstechniken kennen. Für 2023 ist ein weiterer Workshop zum Thema «Robotics and Automation» geplant. An dieser Veranstaltung wird der Einsatz von photonischen Sensortechnologien in der Automatisierung und bei der Roboter- und Drohnensteuerung diskutiert.

Die FH Graubünden stellt aber nicht nur den Wissenstransfer in Form von Fachvorträgen und ausgebildeten Ingenieur:innen (beispielsweise als «Bachelor of Science in Photonics») sicher. Sie profitiert auch vom Photonics-Netzwerk, und zwar in mehrfacher Hinsicht: Erstens erhält die Fachhochschule für verschiedene Forschungsprojekte private Mittel oder öffentliche Fördergelder und bringt dafür ihre Expertise im Umgang mit neuartigen Technologien wie 2D- und 3D-Photoniksensoren, Optoelektronik und Bildverarbeitung ein. Zweitens ermöglichen diese Projekte einen wichtigen bidirektionalen Wissenstransfer: Die Industriepartner zeigen ihren Bedarf in Form von industriellen Fragestellungen auf, wodurch das Ausbildungsprofil der Studierenden auf spezifische Problemfelder zugeschnitten und geschärft werden kann. Im Gegenzug wird in diesen Projekten das Wissen um die Möglichkeiten und Anwendungsbereiche der neuen Technologien an die Industrie weitergegeben. Drittens profitieren die Absolvent:innen technischer Studiengänge vom Netzwerk, indem sie bereits während des Studiums mit vielen potenziellen Arbeitgebenden in Kontakt treten. Überdies können sie während ihrer Zeit an der FH Graubünden schon erste Erfahrungen in Industrieprojekten sammeln, sei es im Rahmen von Praktika, sei es durch die Mitarbeit an industriellen Forschungsprojekten oder spätestens bei der Verfassung und Durchführung ihrer Bachelorarbeit. Dort lernt ein Grossteil der Absolvent:innen ihren zukünftigen Arbeitgeber kennen.

Beitrag für die Zukunftsgestaltung

Mit Blick auf die Zukunft engagiert sich die FH Graubünden gemeinsam mit anderen Akteur:innen des Photonics-Netzwerks für die Weiterentwicklung der Photonics-Forschung und -Lehre. Das Netzwerk arbeitet derzeit an mehreren neuen Initiativen, unter anderem an der Entwicklung neuer Photonics-Kurse für Ingenieur:innen und an der Einrichtung eines neuen Photonics-Forschungszentrums, dem Swiss Photonics Integration Center.

Das Photonics-Netzwerk der FH Graubünden ist ein wichtiger und lebendiger Teil der Schweizer Photonics-Community. Durch seine Verbindungen zu Swissphotonics, Swissmem und dem Innovation Booster Photonics ist es in der Lage, Forschende und Industrieexpert:innen zusammenzubringen, um die Photonics-Forschung und -Technologie voranzutreiben. Durch ihre Forschungstätigkeit und die Aus- und Weiterbildung von jungen Ingenieur:innen, insbesondere im Bereich Photonics und Mobile Robotics, spielt die FH Graubünden eine wesentliche Rolle bei der Zukunftsgestaltung dieser wichtigen Technologien.