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Den vorfreudenreichen, inzwischen gewohnt fröhlichen Auftakt des Besuches bildete die gemeinsame Anreise der Gruppe des Werner- Heisenberg-Gymnasiums Garching. Man tauschte sich über anstehende Präsentationen aus, debattierte die im Raum stehende Frage, ob es zumutbar sei, den letzten Kilometer zu Fuß zurückzulegen, mit einem Pathos, der ersichtlich werden ließ, dass das Schuljahr noch in den Startlöchern steht: Die spätestens in der zweiten Hälfte desselben einsetzende Ernüchterung hatte die Gemüter aller Beteiligten noch nicht in Mitleidenschaft gezogen. Kurz gesagt standen dem Optimismus der Gruppe bloß die spiegelglatten Straßen und Wege Münchens entgegen, die ein rutschfreies Gehen nicht nur behinderten, sondern ganz und gar unmöglich machten, insbesondere zumal von Gehen nicht die Rede sein kann. Schließlich galt es zu rennen, um den Treffpunkt zur abgemachten Zeit zu erreichen. Das Resümee der Anreise war von Eis und Schnee geprägt: Fatalitäten konnten verhindert werden, mehr nicht.

Endlich von der Wärme des Tagungszimmers und des freundlichen Empfangs gestärkt, begann der Vortrag mit einem Überblick über das ausgedehnte Fachgebiet der Elektro- und Informationstechnik. Ein eleganter Einstieg, der die Zuhörer einbezog, erfolgte mit dem Hinweis, EI sei in dem alltäglichen Leben eines jeden Bürgers tief verhaftet, in dem Mobiltelefon, während der Nutzung des Pulsmessers einer digitalen Armbanduhr, bei der Verwaltung des Bisschen an Energie, das gegenwärtig zur Verfügung steht. Relevant ist die EI auch für aktuelle Themen wie Clouddienstleistungen, Robotik und die effiziente Datenverarbeitung. Auch die Berufsfindungsaussichten als Elektroingenieur sind vorzüglich, denkbar sind Anstellungen etwa in der Medizintechnik, der Robotik, der Entwicklung des 6G- Mobilfunks, als Spieleentwickler oder Forscher. Gleichzeitig können Fähigkeiten und Kenntnisse in der Medizin, Mathematik und Wirtschaft vorteilhaft sein, denn hier gibt es Überschneidungen der Fachgebiete. Anwendungsbeispiele der Elektro- und Informationstechnik umfassen Exoskelette, die von dem Träger gesteuert werden können, eine künstliche Haut aus hexagonalen Platinen, die auf Reize reagiert und die Flugzeuginspektion mittels einer Drohne, wobei unter anderem unterschiedliche Winkel zwischen Drohne und analysiertem Teil des Rumpfes, der Flügel oder der Höhen- und Seitenruder, Flugzeugtypen und Flugzeugfarben berücksichtigt werden müssen.

Eine künstliche Roboterhaut, die auf Reize reagiert Quelle: https://www.ei.tum.de/ei/startseite/

Dass das EI-Studium nicht zuletzt wegen der mathematischen Komponenten schwierig ist, steht fest. Deshalb ist es entscheidend, Studenten vor Augen zu führen, ob es für sie das Richtige ist oder ob  sie  Alternativen  in Erwägung ziehen sollten. Da es für dieses Studienfach allerdings keine Zulassungsbeschränkung außer der allgemeinen Hochschulreife gibt, gelingt die Orientierungshilfe durch anspruchsvolle Prüfungen in dem grundlagenvermittelnden, etwa dreijährigen Bachelorstudium. Falls gewünscht, können zusätzlich Master- und Doktortitel erworben werden. Besonders attraktiv erscheint die TUM nicht zuletzt auch für viele internationale Studenten aufgrund der konstant exzellenten Platzierungen in führenden Ranglisten. Es stehen eine Vielzahl an Programmen für Engagement im Ausland zur Verfügung, beispielsweise über Erasmus+ in der EU. Ein geplanter Umzug der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik von dem gegenwärtigen Hauptstandort, der Münchner Innenstadt, nach Garching wird voraussichtlich nicht vor 2025 realisiert werden.

Ein kurzer Einblick in laufende Projekte der EI ist in dem anschließenden Fachvortrag „Algorithmen, die lernen“ gewährt worden. Prof. Dr. Reinhard Nickel erklärte verständlich und anschaulich, welche Rolle Algorithmen insbesondere bei der Datenspeicherung spielen. Festplatten, die Daten durch ein Ausrichten von Magneten speichern, sind nicht sonderlich langlebig, schließlich kann es aufgrund einer zufälligen Fehlausrichtung im Laufe der recht kurzen Lebensdauer zu einem Informationsschwund, oder eher einer Überdeckung der korrekten Informationen durch falsche, kommen. Der konventionelle Algorithmus, der damit betraut ist, dieses Problem zu lösen, kann höchstens befristet und stark eingeschränkt erfolgreich sein. Er vervielfältigt Daten, nimmt damit natürlich künftig anstehende Speicherfehler in Kauf, und vergleicht den vervielfältigten Datensatz unter sich. So wird abgewogen, wo sich ein Fehler eingeschlichen hat, denn es ist unwahrscheinlich, dass es denselben bei einer Mehrzahl der mehrfach gespeicherten Informationen gegeben hat. Eine moderne, mit einer Lebensdauer von bis zu 750.000 Jahren ausgesprochen langlebige Speichermöglichkeit bietet die DNS. Dabei werden die Daten in Basenpaare der Nukleotide, die aber einer natürlichen Mutation unterliegen, übersetzt, und es werden Redundanzen hinzugefügt, gewissermaßen als Absicherung gegen Fehler. Das erste DNA-Speichersystem ist 2015 entwickelt worden, 2017 erreichten die erforderlichen Algorithmen erstmals ein Optimum, das mathematisch bewiesen werden kann. Besonders interessant ist diese Technik bei dem Herkunftsnachweis von Olivenöl. Es werden Datensätze, die die Herkunft belegen und als hochmodernes Zertifikat dienen, in Form von DNS in das Öl gegeben. Anschließend werden sie entschlüsselt und das Zertifikat damit enthüllt.

Der Vortrag zeigte erneut, wie vielseitig und wesentlich die Elektro- und Informationstechnik wirklich ist. Diese komplexen mathematischen Algorithmen sind, bei all ihrer Schwierigkeit, etwas, was einem jeden laufend sehr viel ermöglicht und ohne das der Alltag ein gänzlich anderer wäre. Fotos, die bei Dunkelheit gemacht werden, bedürfen eines ausgefeilten Algorithmus, der die Bildbearbeitung vornimmt und für Kontrast und relativ scharfe Konturen sorgt. Sonst wären die Kameras von Mobiltelefonen bei ungünstigen Lichtverhältnissen um einiges weniger nützlich und viele Menschen auf deutlich weniger handliches Gerät angewiesen. Diese Vielseitigkeit bietet auch für einen potenziellen EI-Studenten großartige Chancen: Einer Spezialisierung steht man sich allenfalls nur selbst im Wege.

Mathematische Fähigkeiten sind bei dem EI-Studium vonnöten.
Quelle: https://www.ei.tum.de/ei/studium/

Alexander Adams und Lukas Altinger

für das TUMKolleg