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Masterstudium am Institut für Angewandte Mathematik und Physik (IAMP)

Während des Masterstudiums sind die Studierenden einem Institut oder Zentrum zugeteilt, das über grosses Know-how in dem gewählten Fachgebiet verfügt. Das Institut für Angewandte Mathematik und Physik bietet Masterstudienplätze in den Fachgebieten Energy and Environment und Industrial Technologies an.

Im Rahmen des Masterstudiums verbringen die Studierenden etwa zwei Drittel ihrer Studienzeit am Institut für Angewandte Mathematik und Physik. Hier absolvieren sie die fachliche Vertiefung und arbeiten an praxisnahen Forschungs- und Entwicklungsprojekten mit. In der Vertiefungsarbeit sowie in der Masterarbeit am Ende des Studiums lösen sie reale Probleme meist in Kooperation mit einem Industriepartner.

Das IAMP bietet die vier folgenden Profile an:

Medical Engineering

Im Rahmen aktueller Forschungsprojekte werden Themen aus dem Bereich medizinische Bildgebung (e.g. simultane Dosis- und Bildqualitätsmessung in der Computertomographie, modellgestützte Datenanalyse (patho-) physiologischer Prozesse) sowie Therapie-Optimierung (e.g. Hyperthermie-Strahlentherapie, kombinierte PK-PD-Modelle) bearbeitet. Ein spezieller Fokus liegt auf dem Transfer systemwissenschaftlicher Methoden in die klinische Medizin sowie in die biomedizinische Forschung.
Im Schwerpunkt AO werden fluoreszenzbasierte, spektroskopische und labelfreie optische Messmethoden und Instrumente entwickelt, welche zur Untersuchung von der Wechselwirkungen von Proteinen (Antikörper) und dem Nachweis von Zucker in der Diagnostik Anwendungen finden.

Data Science

Die Schwerpunkte ACSS und WRA bündeln Kenntnisse in Physik und angewandter Mathematik. Schwerpunkte im Bereich Data Science sind Machine Learning in the Real World, Aufbereitung, Integration und Verarbeitung von Sensordaten sowie evolutionäre adaptive Steuerungen technischer Systeme. Zudem das Lernen von Modellen, um Optimierungsprobleme berechenbar zu machen. Wir arbeiten auf der ganzen Design- und Developmentkette von der Analyse bis zur prototypischen Implementierung.

Computer Science

Im Schwerpunkt WRA werden algorithmisch anspruchsvolle, rechenzeitintensive Probleme aus Bereichen wie zum Beispiel der optimalen Steuerung, der Fusion von Sensordaten, der Simulation von Feldern oder allgemeineren Lernproblemen bearbeitet. Je nach Anforderung wird dazu in Python oder C++ implementiert und auch die Zielarchitektur
(Embedded,Desktop,Cluster) kann variieren. Nebst dem Modell ist für den Erfolg die Robustheit und die Effizienz (Memory, Cycles) der Implementation zentral.

Photonics

Der Schwerpunkt AO ist prädestiniert für Masterstudierende des Profils Photonics. Die Forschungstätigkeiten, welche immer in enger Zusammenarbeit mit Industriepartnern erfolgen, reichen von der Entwicklung von optischen Positions- und Bewegungssensoren, über adaptive und integrierte Optik, bis zur Entwicklung spektroskopischer und fluoreszenzbasierten Methoden für die Prozessüberwachung und für die medizinische Diagnostik. Dabei werden im Haus und in Zusammenarbeit mit Partnerinstituten Elektronik, mechanische Aufbauten und Aktuatoren, sowie Software zur Datenauswertung von Photon-basierten Messmethoden entwickelt. Mit Modellrechnungen werden physikalisch-optische Phänomene analysiert und daraus neuartige Messverfahren entwickelt.

Beispiel einer Masterarbeit

Die Vorteile von Laserlicht umfassend nutzen

In der Bildprojektionstechnik haben Laser gegenüber anderen Lichtquellen erhebliche Vorteile: Mit den kompakten, wartungsfreien und energieeffizienten Lasermodulen lassen sich helle, farbintensive und brillante Bilder erzeugen. Bei deren Betrachtung wird das Bild jedoch „fleckenartig“ wahrgenommen. Im Rahmen dieser Masterarbeit wurden die Ursachen des Problems gründlich untersucht, um Lösungen zur Unterdrückung der Flecken realisieren zu können.