Doktoreltern

In welchen Bereichen forschen Sie?

Wir forschen an smarter Sensorik für Anwendungen im Industrie-, Automotive- und Gesundheitsbereich. Wir betrachten dabei Fragestellungen der Halbleitertechnologie, um neuartige verbesserte Sensoren bis hin zu Spezial-Elektroniken zu ermöglichen. Wir arbeiten an Architekturen und ressourcenschonenden Algorithmen, um künstliche Intelligenz nah am Sensor zu integrieren.

Warum sollte man promovieren und welche Vorteile bietet hier das Fraunhofer-Institut?

Eine Promotionsarbeit erlaubt es, einen wissenschaftlichen Themenkomplex eigenständig zu bearbeiten und die eigenen fachlichen Kenntnisse zu vertiefen. Außerdem sammelt man Erfahrung in der fachlichen Anleitung von Studierenden und der Präsentation der eigenen Ergebnisse. Diese mit einer abgeschlossenen Promotion erworbenen Kompetenzen honoriert die Industrie mit einem möglichen nächsten Karriereschritt. Für eine akademische Laufbahn ist eine erfolgreich abgeschlossene Promotion Voraussetzung.

Die Durchführung einer Doktorarbeit an einem Fraunhofer -Institut ermöglicht die Verbindung von wissenschaftlichem Anspruch mit praxisnaher Anwendung und dies in einem besonders gut ausgestatteten Forschungsumfeld.

Was ist Ihr Tipp für eine erfolgreiche Promotion?

Begeisterung, Einsatz, Motivation und Spaß sind die Garanten für eine erfolgreiche Promotion.

In welchen Bereichen forschen Sie?

Wir forschen an Mikro- und Nanosystemen, die in elektronischen Implantaten im Menschen zur Anwendung kommen, zum Beispiel zur invasiven Blutdruck-Messung im Herz und zur elektrischen Stimulation von Nervenzellen der Retina bei erblindeten Personen. Weiterhin arbeiten wir an sehr sensitiven Sensoren, um einzelne Biomoleküle zu detektieren und an intelligenten Assistenzsystemen, um beispielsweise Patienten mit Demenz eine Unterstützung zu geben.

Was ist Ihre Erwartung an eine Doktorandin/einen Doktoranden?

Von einer Doktorandin/einem Doktoranden erwarte ich Neugier und die Begeisterung, an neuen wissenschaftlich-technischen Themen zu arbeiten und diese voranzubringen. Eine selbständige Arbeitsweise und gleichzeitig Spaß am Arbeiten im Team, gepaart mit Durchhaltevermögen und der Beharrlichkeit, auftretende Probleme zu lösen, sind weitere Voraussetzungen für eine erfolgreiche Promotion.

Was ist Ihr Tipp für eine erfolgreiche Promotion?

Man sollte sich klar werden, dass man während der Doktorarbeit nicht die gesamte Welt neu erfindet, aber man erarbeitet Erkenntnisse für ein enges thematisches Gebiet, was die Fachwelt honoriert.

In welchen Bereichen forschen Sie?

Wir arbeiten an der Entwicklung neuartiger eingebetteter Systeme, insbesondere für smarte Sensorsysteme auf Basis integrierter künstlicher Intelligenz. Ein zentraler Forschungsschwerpunkt liegt dabei auf der Optimierung von KI-Modellen für kleine, besonders energieeffiziente Systeme. Wir erforschen, wie sich die Effizienz durch Quantisierung, Pruning und Neural Architecture Search verbessern lässt. Ein weiteres Ziel ist die Erhöhung der Robustheit von KI-Methoden – einerseits durch Dezentralisierung mittels Federated Learning, andererseits durch Adaptivität, also die Anpassung an sich ändernde Bedingungen. Für eingebettete Systeme nutzen und entwickeln wir zudem domänenspezifische Rechnerarchitekturen und KI-Beschleuniger, die durch anwendungsoptimierte Berechnungen maximale Leistung bei minimalem Energieverbrauch ermöglichen. Besonders wichtig ist uns dabei die Entwicklung vertrauenswürdiger KI mit präziser Unsicherheitsquantifizierung für den Einsatz in sicherheitskritischen Anwendungen. Dies ist in Bereichen wie Robotik und Medizintechnik essenziell.

Mit welchen Herausforderungen muss man während der Promotion rechnen?

Eine zentrale Herausforderung ist die Balance zwischen Tiefe und Breite der Forschung. Man muss einerseits tief genug in ein Thema eintauchen, um echte wissenschaftliche Beiträge zu leisten, darf sich andererseits aber nicht in Details verlieren und den Blick für das große Ganze verlieren. Hinzu kommt, dass Forschung selten linear verläuft – Rückschläge, unerwartete Ergebnisse und Sackgassen gehören dazu und erfordern Durchhaltevermögen und die Fähigkeit, den eigenen Ansatz kritisch zu hinterfragen und gegebenenfalls anzupassen. Hierbei ist einerseits Sorgfalt, andererseits aber auch Kreativität gefragt.

Was ist Ihr Tipp für eine erfolgreiche Promotion?

Zwei Aspekte sind dabei meiner Meinung nach besonders hervorzuheben. Zum einen ist es für Promovierende wichtig zu verstehen, dass es sich bei den Ingenieurwissenschaften um echte Wissenschaften handelt – als Abgrenzung zum Ingenieurwesen. In einer ingenieurwissenschaftlichen Promotion geht es nicht nur um die Lösung eines einzelnen, konkreten Problems mit einer hochspezialisierten technischen Lösung, wie dies Ingenieure üblicherweise tun, sondern um die Erforschung neuartiger Lösungsprinzipien und die Gewinnung damit verbundener wissenschaftlicher Erkenntnisse. Zum anderen sollten Promovierende dabei auch hinter die Kulissen schauen und die zugrundeliegenden Prinzipien umfassend verstehen oder sogar erweitern.