Neue Fachkompetenzen in angewandter KI und Spektroskopie zur Erweiterung unseres Forschungs-Portfolios

Aus Norddeutschland folgt er dem Ruf der Hochschule Coburg in den Norden Bayerns – nach Oberfranken. Nach erfolgreichem Abschluss seines Physikstudiums und Promotion an der Universität Bielefeld war er am Max-Planck-Institut für Quantenoptik auf dem Gebiet der Attosekunden-Physik wissenschaftlich tätig. Für seine Arbeiten zur Weiterentwicklung der zeitaufgelösten Röntgenphysik erhielt er die Otto-Hahn-Medaille der Max-Planck-Gesellschaft.

Im Rahmen der Landes Exzellenz Initiative LEXI nahm er den Ruf auf eine Juniorprofessur an das Center for Free Electron Laser Science CFEL und die Universität Hamburg an. In seiner sechsjährigen Tätigkeit leitete er die „Attosecond Research and Science Group – ARS“ Zum besseren Verständnis: eine Attosekunde entspricht 0,000 000 000 000 000 001 Sekunden und wird z.B. verwendet, um ultraschnelle Prozesse wie die chemischen Reaktionen im Autokatalysator zu verfolgen. Prof. Uphues beschäftigte sich hauptsächlich mit Prozessen, die an der Oberfläche von Kristallen und Nanostrukturen ablaufen, da Festkörper in der Attosekunden-Physik nicht besonders gut etabliert waren.

Im industriellen Umfeld konnte der Physiker zahlreiche Projekte mit namhaften Unternehmen erfolgreich abschließen, unter anderem als Geschäftsbereichsleiter für IoT-Messtechnik und Analyseanwendungen für die Überwachung und vorausschauende Wartung. In verschiedenen Funktionen, z.B. als Consultant, Projektleiter, Data Scientist und Architekt, war er für die Implementierung von Plattformen zur KI-basierten Echtzeitanalyse industrieller Prozesse, die Qualitätsoptimierung und das technische Servicemanagement verantwortlich.

„Mein Ziel am Institut für Sensor- und Aktortechnik ist es, für die Fragestellungen der Kooperationspartner die gesamte Bandbreite von der angewandten Forschung bis hin zur Projekt-/Produktentwicklung abzudecken. Einfach gesagt: „Geht nicht? Gibt’s nicht! Je nach individuellem Bedarf gehen wir gemeinsam den Weg von der Forschung zum Produkt oder unterstützen bei der Einführung neuer Methoden.“ sagt Prof. Uphues.

Ein besonderes Interesse hat Prof. Uphues an lichtgesteuerten, chemischen Umwandlungsprozessen. Das Verständnis der Umwandlung von CO₂ in Methan durch die Wechselwirkung von Licht an einem WO₃ Kristall als sog. photokatalytischer Prozess ist dabei eines der spannenden Themenfelder in der Umweltforschung, die er am ISAT weiterentwickeln möchte.

Zusätzlich zu den Kernthemen des ISAT wird das Gebiet der optischen und Photoelektronenspektroskopie aufgebaut und je nach Bedarf auf laserbasierte Extrem-UV-Quellen und Methoden der zeitaufgelösten Spektroskopie bis hin zur Attosekundenphysik, erweitert.

„Ich möchte die messtechnischen Fragen unserer Kunden mit den neuesten Technologien aus der aktuellen Forschung untermauern“, so die Perspektive von Prof. Uphues. Das gesamte ISAT-Team freut sich auf frischen Wind und neue wissenschaftliche Herausforderungen. Maßgeschneiderte und anwendungsorientierte Lösungen werden ab sofort auch von Prof. Uphues als neuem Institutsleiter realisiert.

Weitere Themenbereiche neben Akustik, Optik und Mikrofluidik:

• laserbasierte EUV Quellen und Technologien
• zeitaufgelöste Spektroskopie und deren Methoden à Femtosekunden- und Attosekundenphysik
• KI für industrielle und analytische Anwendungen (z.B. Predictive Maintenance, Big Data Analytics, AI assisted workbench)