Cyber Physical Systems (M.Sc.)

Cyber Physical Systems (M.Sc.)

Der Begriff eines Cyber Physical System (CPS) hat sich etabliert, um einen Verbund softwaretechnischer Komponenten mit mechanischen und elektronischen Teilen zu bezeichnen, die über eine Dateninfrastruktur, wie z. B. das Internet, kommunizieren. Die resultierenden verteilten und eingebetteten Systeme sind hochkomplex. Sie erfassen mittels Sensorik den Zustand der physischen Welt, verarbeiten ihn mit Methoden der künstlichen Intelligenz und initiieren Veränderungen darin mit Aktuatoren. Anwendungsbeispiele sind zukünftige Mobilitätssysteme, intelligente Stromnetze und Industrie 4.0.

Im Studium werden notwendige, tiefergehende Kenntnisse aus der Informatik vermittelt, die zum Entwurf, Bau und Betrieb von CPS sowie zur Weiterentwicklung des Gebiets der CPS benötigt werden. Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, umfassende fachliche Zusammenhänge zu überblicken, Probleme zu analysieren und wissenschaftliche Methoden und Erkenntnisse zu ihrer Lösung zu erarbeiten.

Der Studiengang ist in seinem Kern in der Informatik angesiedelt. Er ist projektorientiert ausgerichtet (projektorientiertes Studium) mit einem fächerübergreifenden Fokus hin zu klassischen ingenieurwissenschaftlichen Disziplinen. Hierbei integriert der Studiengang Studierende aus der Informatik und aus den für CPS wichtigen Ingenieurwissenschaften Maschinenbau und Elektrotechnik in zwei Einstiegsschwerpunkten. Im Einstiegsschwerpunkt für Informatiker*innen werden Studierenden mit einem Bachelorabschluss in Informatik zusätzliche grundlegende Kenntnisse aus den Ingenieurwissenschaften vermittelt, die sie in die Lage versetzen, für CPS relevante weitergehende Kenntnisse in Ingenieurwissenschaften zu erwerben und an deren Entwicklung gemeinsam mit Ingenieur*innen zu arbeiten. Im Einstiegsschwerpunkt für Ingenieur*innen werden Studierenden mit einem Bachelorabschluss in Ingenieurwissenschaften zusätzliche Grundlagenkenntnisse aus der Informatik vermittelt, die es ihnen erlauben fortgeschrittene, für CPS besonders relevante Kenntnisse in der Informatik zu erwerben. Die zentralen CPS-spezifischen Inhalte studieren alle Studierenden gemeinsam und arbeiten z.B. für Projektarbeiten in gemischten Teams.

Fachliche und nicht-fachliche Kompetenzen werden in den ersten drei Semestern neben einigen Vorlesungen in studentischen Projektgruppen erworben. Das 4. Fachsemester steht zur Anfertigung der Masterarbeit (Dauer 6 Monate) zur Verfügung.

Berufsmöglichkeiten/Arbeitsmarkt

CPS-nahe Tätigkeiten erfordern die Zusammenarbeit von Informatikerinnen bzw. Informatiker mit Ingenieurinnen bzw. Ingenieuren. Absolventinnen und Absolventen dieses Studienprogramms sollen daher auf der Schnittstelle zwischen Informatik und Ingenieurwissenschaften arbeiten können. Dazu befähigt sie fachübergreifende Expertise aus dem Studium in Informatik ergänzt um Theorie und Anwendungsgebiete des Ingenieurwesens bzw. ein Studium der Ingenieurwissenschaften ergänzt mit Theorie und Methoden der Informatik. Durch die praxisbezogenen Aspekte des Studiums erwerben Studierende neben den theoretischen Grundlagen der CPS auch praxisbezogene Fähigkeiten. Absolventinnen und Absolventen des Studiengangs können somit in interdisziplinären Teams arbeiten und solche auch leiten. Sie können überall dort eingesetzt werden, wo Wahrnehmungs-/Handlungs-Systeme konzipiert und realisiert werden sollen. Sie werden benötigt in Geschäftsfeldern der Sensorik, der Aktuatorik und der intelligenten Signalanalyse und Geräteregelung. In diesem Bereich können sie von Anfang an selbständige Tätigkeiten und anspruchsvolle Aufgaben in Forschung und Industrie wahrnehmen. Anwendungsbeispiele kommen aus einem sehr breiten Spektrum, etwa aus dem Bereich der Industrie 4.0, aus dem Bereich der zukünftigen multimodalen Mobilitätssysteme oder intelligenter Stromnetze.

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