Spezialisierung im Bachelorstudium Informatik

Künstliche Intelligenz hat in den letzten Jahren technologische Quantensprünge vollzogen, mit aussergewöhnlichen Ergebnissen und Auswirkungen auf alle Bereiche von Wirtschaft und Gesellschaft. Wie macht man den Hype nutzbar und baut verlässliche Expertise für die kommenden Jahre und darüber hinaus auf? Aufbauend auf den algorithmischen Grundlagen des Grundstudiums erhalten Sie eine umfangreiche Einführung in Methoden und Anwendungen der Künstlichen Intelligenz, des maschinellen Lernens und insbesondere des Deep Learning. Daraufhin vertiefen Sie sich beispielsweise in Computer Vision (z. B. für medizinische Bildanalyse), Reinforcement Learning (z. B. zur Steuerung von Games oder Robotern) oder neuesten Erkenntnissen zur praktischen Entwicklung und Betrieb von Machine Learning Systemen (MLOps). Sie lernen, wie man faire KI-Systeme entwickelt und kommen auf Tuchfühlung mit neuester Forschung – oder tragen selbst dazu bei. Sie werden vorbereitet auf spezifische Rollen wie ML Engineer oder AI Research Scientist, profitieren aber ebenso als Software Engineer/Architect oder IT Consultant der Zukunft. Sie bauen Anwendungen mit grossen Sprachmodellen, analysieren medizinische Bilder, oder steuern Roboter, etc.

Robotik ist ein zukunftsweisendes, interdisziplinäres Feld, das die Informatik mit Mechatronik, Elektrotechnik und künstlicher Intelligenz zu „Physical AI“ verbindet – und damit eine Schlüsselrolle in der Automatisierung und Digitalisierung moderner Industrie und Gesellschaft spielt. Im Grundstudium werden die notwendigen Grundlagen in Programmierung, Mathematik, Elektrotechnik und digitaler Schaltungstechnik gelegt. Ergänzend folgen erste Module zu Sensorik, Aktorik und Mikrocontroller-Programmierung. Im Hauptstudium vertiefen die Studierenden ihr Wissen durch Lehrveranstaltungen zu Robotiksystemen, maschinellem Lernen und Echtzeitverarbeitung. Praktische Projektarbeiten und Labore fördern die Umsetzung theoretischer Kenntnisse in funktionierende Robotersysteme. Absolventinnen und Absolventen dieser Spezialisierung arbeiten später beispielsweise in der Entwicklung autonomer Systeme, der industriellen Automatisierung oder in interdisziplinären Teams zur Realisierung intelligenter Maschinenlösungen.

Dynamische und skalierbare Cloud-Dienstleistungen bilden das Rückgrat in der Entwicklung und im Betrieb moderner und zukünftiger Anwendungen. Bereits im Grundstudium erwerben Sie die notwendigen Grundlagen zur Netzwerkkommunikation sowie zum Aufbau von Computer- und Betriebssystemen. Im Fachstudium erlangen Sie vertiefte Kenntnisse zur Virtualisierung von IT-Infrastruktur und Anwendungen, sowie wie Cloud-Dienstleistungen automatisiert angeboten und konsumiert werden können. Sie lernen, wie Anwendungen aufgebaut sein müssen (Cloud-native), damit diese in der Cloud optimal betrieben werden können, um komplexe Dienste aufzubauen, oder wie neue Anwendungen z. B. in der Robotik oder Mobilität erschlossen werden können.

Angriffe auf IT-Systeme sind heute nicht die Ausnahme, sondern die Regel. Daher müssen Software und IT-Systeme möglichst sicher entwickelt und betrieben werden. Im Grundstudium erwerben Sie Kompetenzen aus den Bereichen Kryptografie, sichere Netzwerkkommunikation und Zugriffsschutz auf Systeme und Anwendungen sowie die dafür erforderlichen Grundkenntnisse von Informatiksystemen. In den Wahlmodulen im Fachstudium lernen Sie, Systeme und Anwendungen im Rahmen von Pene­tration-Tests anzugreifen und erfahren, welche Gegenmassnahmen eingesetzt werden können. Ferner lernen Sie, wie Sie durch geeignete Massnahmen während des Software-Entwicklungsprozesses erreichen können, dass das resultierende System sicher ist (Secure by Design) und wie Sie Netzwerke und Systeme während des Betriebs überwachen können, um Angriffe frühzeitig zu erkennen.

Wie interagieren smarte Devices mit ihrer Umwelt? Beispielsweise ist eine Drohne mehr als nur ein Flugobjekt! Mit Gyrosensoren zur Lageerkennung, Motorsteuerung über Aktoren und präziser Datenverarbeitung in Echtzeit zeigt sie, wie Embedded Computing komplexe Abläufe steuert, Entscheidungen trifft und Systeme autonom handeln lässt. Embedded Systems verbinden Hardware und Software für spezialisierte Anwendungen. Die Systeme reichen von energieeffizienten Mikrocontrollern bis zu leistungsfähigen Prozessoren. Sie erlernen Programmiertechniken, um zeitkritische Aufgaben in unterschiedlichsten Anwendungen zuverlässig und effizient zu lösen. Ihre Programme verarbeiten Ereignisse, steuern komplexe Abläufe und kommunizieren kabelgebunden oder drahtlos. Anwendungen finden sich von miniaturisierten, batteriebetriebenen Geräten, über KI-basierte Robotik-Komponenten bis zur Echtzeitverarbeitung von Audio- und Videoströmen.

Der technologische Fortschritt bei User-Interfaces (multimodale Interaktion, VR/AR) hat die Erwartungen der Benutzer an die Usability und User Experience stark erhöht und erfordert immer wieder neue Lösungen. Nachdem Sie in den ersten Semestern die Grundlagen der Softwareentwicklung erworben haben, lernen Sie im Fachstudium nicht nur, wie man innovative mobile Applikationen benutzerzentriert und barrierefrei designed und implementiert. Sie lernen neue Interaktionskonzepte wie Virtual/Augmented Reality kennen sowie das Design und die Entwicklung von Games und eHealth-Applikationen.

Wir leben im Informationszeitalter und Daten rücken allerorts ins Zentrum. Diese müssen bedarfsgerecht aufbereitet, konsolidiert und nutzbar gemacht werden. Das Basiswissen erwerben Sie im Grundstudium. Das Fachstudium bietet ein breites Spektrum an Inhalten in diesem Kontext. Dies deckt die Aspekte des Information Engineerings und der informatiknahen Data Science ab: von der Aufbereitung grosser Mengen strukturierter und unstrukturierter Daten (Big Data) über die Nutzbarmachung (Data Warehousing und Information Retrieval) bis zum Lernen auf Daten (Machine Learning) und zur Problemlösung (Data Mining). Sie lernen, mit Informationen so zu arbeiten, dass "intelligente" Informationssysteme entstehen und dass Wissen extrahiert wird.

Wie kommt eine Nachricht in Sekunden um die halbe Welt? Kommunikationssysteme mit Antennen, Protokolle und intelligente Netzwerktechnik machen es möglich! Sie verbinden Geräte über Mobilfunk wie 5G, WLAN oder Glasfaser und sorgen dafür, dass Daten sicher, schnell und überall ankommen. WLAN, LAN, Backbone und Mobilfunk verbinden immer mehr Geräte auf physikalischer und logischer Ebene. Kommunikationssysteme sind heute ein zentraler Bestandteil unserer Infrastruktur. In diesem Fachgebiet lernen Sie, Netzwerke zu planen, aufzubauen und zu betreiben – vom einfachen Sensornetz bis zum Software Defined Radio. Anwendungen finden sich in autonomen Fahrzeugen, intelligenten Stromnetzen oder Drohnen, die ihre Position selbstständig korrigieren.

Sensoren mit Intelligenz und Cloud-Konnektivität: IoT! Eine autonome Wasserleckerkennung ortet Lecks in Echtzeit, gewinnt Energie aus Temperaturunterschieden und sendet Daten kabellos ins Netzwerk. Ganz ohne Stromanschluss und ohne Wartung. Dieses Embedded System zeigt, wie IoT-Geräte reale Probleme effizient und vernetzt lösen. Hier lernen Sie neben den Grundlagen in Programmierung, Netzwerktechnologien und Betriebssystemen ein breites Spektrum von speziellen Programmierschnittstellen kennen: Sie konzipieren beispielsweise eine IoT-Applikation mit mehreren Sensoren auf einem Autokran und nehmen diese in Betrieb. Dazu implementieren Sie IoT-Kommunikations-Protokolle, speichern die Sensorwerte in Datenbanken, modellieren das System und stellen die Ergebnisse auf einer Webplattform dar.

Dieses Profil richtet sich an Personen, die die Integration von Hardware, Infrastruktur und Software beherrschen möchten, um skalierbare, zuverlässige und leistungsstarke Systeme bereitzustellen. Durch die Fokussierung auf Site Reliability Engineering (SRE), DevOps, Platform Engineering und Performance Engineering erwerben Sie die technischen Kompetenzen, um Systeme zu entwerfen, zu implementieren und zu optimieren, die moderne Anwendungen und Services unterstützen. Absolventen sind damit bestens gerüstet, um umfangreiche, leistungsstarke Systeme zu entwerfen und zu verwalten, die den Anforderungen moderner Unternehmen gerecht werden. Mit Expertise in Hardware, Infrastruktur und Leistungsoptimierung gewährleisten sie zuverlässige, skalierbare und kosteneffiziente Systeme, die herausragende Benutzererlebnisse bieten und Geschäftsziele erreichen.

Die Anforderungen an die Softwareentwicklung steigen stetig – angetrieben durch kürzere Time-to-Market-Zyklen, wachsende Datenmengen und immer leistungsfähigere Systeme. In den ersten Semestern erwerben Sie eine solide Grundlage in Programmierung, Algorithmen und Datenstrukturen, Datenbanken sowie Informationssystemen. Darauf aufbauend lernen Sie moderne Paradigmen und Methoden der Softwareentwicklung kennen. In den höheren Semestern vertiefen Sie Ihr Fachwissen in spezialisierten Modulen wie KI für Software Engineering, Low-Code/No-Code-Entwicklung, Requirements Engineering, Softwarearchitektur und Testing. Zudem haben Sie die Möglichkeit, in diesen Bereichen international anerkannte Zertifikate zu erwerben. Parallel zu den Modulen arbeiten Sie in Teams an praxisnahen Projekten und lösen reale Fragestellungen. So sind Sie bestens vorbereitet, um innovative und robuste Softwarelösungen zu konzipieren und umzusetzen.