HES-SO: Ingenieurausbildung und KI

Die digitale Transformation geht weit über die Einführung neuer Werkzeuge in der Ingenieurausbildung hinaus, so die HES-SO. Die Digitalisierung verändere grundlegend, wie Probleme angegangen, modelliert und gelöst werden.

An der Hochschule für Ingenieurwissenschaften (HEI) der HES-SO Valais-Wallis sei diese Ausrichtung klar erkennbar: Ziel ist es, Fachkräfte auszubilden, für die digitale Kompetenzen keine Option, sondern selbstverständlicher Bestandteil des Berufsalltags sind.

Dieser Wandel spiegelt sich bereits in allen vier Studiengängen wider: Künstliche Intelligenz, Modellierung und Datenanalyse sind heute feste Bestandteile der Ausbildung. Die Vertiefung Digital Life Sciences verbindet Biowissenschaften mit digitalen Methoden und trägt damit gezielt den Herausforderungen eines Sektors im Umbruch Rechnung. Mit den ersten Absolventen und Absolventinnen des Studiengangs Informatik und Kommunikationssysteme zeigt sich, wie attraktiv und gefragt Berufe an der Schnittstelle von Daten und KI sind. Gleichzeitig wirft die Integration digitaler Technologien im Studiengang Systemtechnik neue Fragen zu Sicherheit und Zuverlässigkeit auf. In der Vertiefung Nachhaltige Energieraumplanung des Studiengangs Energie und Umwelttechnik wird Datenwissenschaft gezielt eingesetzt, um die Energieeffizienz zu steigern und die ökologische Transformation entscheidend mitzugestalten.

Ein Paradigmenwechsel im Ingenieurwesen
Hinter diesen sichtbaren Entwicklungen vollzieht sich ein Paradigmenwechsel. Traditionell stützen sich die Ingenieurwissenschaften auf Experimente und theoretische Ansätze, die aus Naturgesetzen abgeleitet sind. Heute kommt ein dritter Ansatz hinzu. Gaëtan Cherix, Direktor der HEI, erklärt: «Wir haben bisher mit zwei Methoden gearbeitet, um Probleme zu lösen. Heute etabliert sich eine daten- und modellbasierte dritte Vorgehensweise zwischen Experiment und Theorie.»

Besonders deutlich wird dies beim Einsatz von künstlicher Intelligenz. Dank enormer Rechenkapazitäten lassen sich heute Probleme bearbeiten, die klassischen Simulationen kaum zugänglich waren. Ein eindrückliches Beispiel dafür ist AlphaFold, das die dreidimensionale Struktur von Proteinen ausschliesslich anhand ihrer Aminosäuresequenz vorhersagt. Experiment und Theorie bleiben zwar zentral, werden jedoch durch einen Ansatz ergänzt, in dem KI das Erforschen, Vorhersagen und Optimieren übernimmt.

Ausbildung neu denken
Mit dem technologischen Fortschritt wandelt sich auch das Berufsbild. Ingenieurinnen und Ingenieure lösen immer seltener einzelne Probleme, sondern entwickeln Systeme, die diese Aufgaben übernehmen. KI automatisiert repetitive Tätigkeiten und schafft dadurch Raum für Innovation. «Alle sich wiederholenden Aufgaben werden künftig von intelligenten Systemen übernommen. Die Rolle der Ingenieurinnen und Ingenieure wird darin bestehen, diese zu steuern», so Gaëtan Cherix.

Die HEI passt ihre Studiengänge und Lehrmethoden entsprechend an. Es geht nicht darum, den Einsatz von KI zu begrenzen, sondern darum, Fachkräfte auszubilden, die diese Technologien verstehen und gezielt einsetzen können. Gleichzeitig sollen sie in der Lage sein, darauf aufbauend Innovationen zu entwickeln und komplexe Herausforderungen anzugehen, die lange als kaum lösbar galten.

Ingenieurinnen und Ingenieure müssen heute einen vielseitigen «Werkzeugkasten» beherrschen. Experimente, theoretische Simulationen und datenbasierte Modelle stehen dabei nicht im Widerspruch, sondern ergänzen sich. «Dass es heute eine dritte Methode gibt, heisst nicht, dass die anderen an Bedeutung verlieren. Entscheidend ist das Zusammenspiel», betont Gaëtan Cherix.

In einem Umfeld, in dem sich Technologien rasch weiterentwickeln, reicht reines Fachwissen nicht mehr aus. Gefragt sind auch Anpassungsfähigkeit, analytisches Denken und die Bereitschaft, Bestehendes zu hinterfragen. Die Ausbildung an der Hochschule für Ingenieurwissenschaften zielt darauf ab, Ingenieurinnen und Ingenieure auszubilden, die sich sicher zwischen der physischen und der digitalen Welt bewegen und dabei auf einem soliden fachlichen Fundament aufbauen.

Es geht also um mehr als nur die Digitalisierung der Ausbildung. Der Beruf verändert sich und mit ihm das wirtschaftliche Umfeld. Wenn Maschinen lernen, müssen wir es erst recht tun.

(pd, rm)