Strategische Fokusbereiche und Schwerpunkte
Für die aktuelle BFI-Periode 2021–2024 gelten für den ETH-Bereich folgende drei Strategischen Fokusbereiche: personalisierte Gesundheit und zugehörige Technologien, Datenwissenschaften sowie Advanced Manufacturing. Bereits veröffentlicht wurde auch der Strategische Plan 2025–2028, in dem der ETH-Rat fünf Strategische Schwerpunkte definierte.
Strategische Fokusbereiche 2021–2024
Die drei Strategischen Fokusbereiche, die der ETH-Rat als strategische Schwerpunkte für die Jahre 2021–2024 identifiziert hat, befassen sich mit gesellschaftlichen Herausforderungen (siehe auch Strategic Planning 2021–2024). Sie erlauben die koordinierte Bündelung der Expertise über den gesamten ETH-Bereich hinweg. Es handelt sich dabei um:
Der Ansatz der «Personalisierten Medizin» steht dafür, die immense Menge an gesundheits- und krankheitsbezogenen Daten, über die wir heute verfügen, für die optimale Behandlung von Patientinnen und Patienten nutzbar zu machen. «Personalized Health», also Personalisierte Gesundheit, steht für das Bestreben, entsprechende Erkenntnisse der gesamten Bevölkerung zugutekommen zu lassen, beispielsweise im Bereich der Prävention.
Um dies zu ermöglichen, braucht es nebst der nötigen Infrastruktur – allem voran im Bereich der medizinischen Informatik – und der Vernetzung der vorhandenen Daten auch gezielte Forschung über konkrete medizinisch relevante Wirkungszusammenhänge, wie z. B. zwischen genotypischen Varianten und der Ausprägung einer Erkrankung bei einer bestimmten Person. Ein Schwerpunkt, der im Rahmen des Strategischen Fokusbereichs Personalized Health and Related Technologies gesetzt werden soll, ist die Schaffung von Plattformen, die es erlauben, unterschiedliche molekulare Daten aus klinischen Proben zu verknüpfen und im Hinblick auf ihre weitere Verwendung in der Forschung systematisch verfügbar zu machen.
Daneben soll in unterschiedlichen Bereichen auf die Analyse bestimmter Datentypen und das Verständnis ihrer gesundheitsrelevanten Bedeutung fokussiert werden – auch hinsichtlich der optimalen Wirkung therapeutischer Ansätze durch deren datengestützte Individualisierung. Schliesslich sollen Geräte entwickelt werden, die Forschung und Praxis im Bereich Personalized Health optimal unterstützen.
Der Strategische Forschungsbereich Personalized Health and Related Technologies strebt eine enge Vernetzung mit der schweizweiten Initiative «Swiss Personalized Health Network» an. Da in allen Forschungsbemühungen die sichere Handhabung und Analyse grosser Datenmengen eine entscheidende Rolle spielt, werden zudem Synergien mit dem strategischen Fokusbereich Datenwissenschaften genutzt (siehe unten).
Datenwissenschaften (Data Science) befassen sich mit der wissenschaftlichen Nutzung von und dem sicheren Umgang mit riesigen Datenmengen. Intensivierte Forschung und Lehre in diesem Bereich tragen dazu bei, globale Herausforderungen der Gesellschaft wie Gesundheit, Energie- und Nahrungsmittelversorgung sowie den Umgang mit Ressourcen zu bewältigen.
Um dies zu ermöglichen, bauen die EPFL und die ETH Zürich gemeinsam das Swiss Data Science Center auf, das Forschenden schweizweit zur Verfügung stehen wird. Das Center wird neuartige Forschung ermöglichen, indem es Datenwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler sowie Expertinnen und Experten aus den Anwendungsbereichen zusammenbringt. Es wird die Dienstleistungen – etwa Software, Methodik oder Speicher- und Rechnerkapazitäten – anbieten, welche Forschende verschiedener Disziplinen benötigen, um Zugang zu einer effizienten wissenschaftlichen Verwendung ihrer Daten zu erhalten. Das Swiss Data Science Center ergänzt und nutzt dabei bestehende Forschungsinfrastrukturen wie das Nationale Hochleistungsrechenzentrum CSCS der ETH Zürich, damit Nutzerinnen und Nutzer unterschiedlichster Fachbereiche die bestmögliche Unterstützung im Bereich der Datenwissenschaften erhalten.
Neben Forschung, Infrastruktur und Dienstleistungen im Bereich der Datenwissenschaften zielt dieser Strategische Fokusbereich auch auf die Ausbildung von Fachkräften ab, an denen ein grosser Bedarf besteht. Zu diesem Zweck haben die ETH Zürich und die EPFL je einen Masterstudiengang in Datenwissenschaften etabliert, die im Herbst 2017 erstmals angeboten wurden.
Die produzierende Industrie befindet sich zurzeit in einem grossen Umbruch. Mit der fortschreitenden Digitalisierung und der stärkeren Vernetzung zwischen IT-Systemen, Maschinen und Produkten ergeben sich auch im Bereich der Produktionsverfahren und Fertigungstechnologien völlig neue Möglichkeiten. Diese Entwicklungen sind für die Schweizer Industrie von grosser Bedeutung, da sie höchst innovative Entwicklungen in der Herstellung von Gütern ermöglichen.
Mit dem Strategischen Fokusbereich Advanced Manufacturing wollen die Institutionen des ETH-Bereichs gemeinsam dazu beitragen, dass die Schweiz auf diesem Gebiet weltweit führend bleibt und der weiteren Deindustrialisierung des Landes entgegengewirkt werden kann. Im Rahmen des strategischen Fokusbereichs sollen die Zusammenarbeit der Forschungseinrichtungen im ETH-Bereich gefördert und gemeinsame Forschungsprojekte im Advanced Manufacturing ermöglicht werden.
Das Programm des Strategischen Fokusbereichs Advanced Manufacturing umfasst fünf thematische Schwerpunkte: Precision Freeform Manufacturing, Printed Electronics, Sustainable Digital Manufacturing and Design, Sensing Technologies sowie Intelligent Systems and Advanced Automation.
Damit Advanced Manufacturing den grösstmöglichen praktischen Nutzen ergibt, nimmt die Kooperation mit der Industrie einen wichtigen Platz ein. Zudem spielen Vertreterinnen und Vertreter von Industriepartnern im Leitungsgremium des Fokusbereichs eine bedeutende Rolle.
Diese drei strategischen Fokusbereiche sind Modelle für eine erfolgreiche Zusammenarbeit, nicht nur zwischen den verschiedenen Institutionen des ETH-Bereichs und anderen Partnern der Schweizer Hochschullandschaft, sondern auch der Zusammenarbeit mit der Bundesverwaltung, der Industrie und den Spitälern. Dank ihnen können der ETH-Bereich und die ganze Schweiz eine Führungsrolle in diesen entscheidenden Forschungsbereichen einnehmen.
Strategische Schwerpunkte 2025–2028
Für die kommende BFI-Periode ist der Strategische Plan 2025–2028 massgeblich, welcher im Juni 2022 veröffentlicht wurde. Darin definierte der ETH-Rat fünf strategische Schwerpunktthemen, um weiterhin international wettbewerbsfähig zu bleiben und den wichtigsten globalen Herausforderungen zu begegnen. Im Zusammenhang mit den Kernaufgaben und den übergreifenden Schlüsselaufgaben wurden Massnahmen identifiziert, um in den Bereichen Bildung, Forschung sowie Wissens- und Technologietransfer weiterhin Spitzenleistungen zu erzielen.
Mensch und Gesundheit
Die Institutionen des ETH-Bereichs sollen ihre Expertise und bestehenden Kompetenzen in den Bereichen Epidemiologie, personalisierte Gesundheit, Molekularbiologie, Neurowissenschaften, Umwelt- und Agrarwissenschaften sowie Informationswissenschaften ausbauen.
Energie, Klima und ökologische Nachhaltigkeit
Der ETH-Bereich will die Herausforderungen im Zusammenhang mit der Energiewende, dem Klimawandel und den Auswirkungen des Ressourcen- und Energieverbrauchs durch den Menschen auf die Umwelt angehen. Die Institutionen des ETH-Bereichs beabsichtigen, ihre Bestrebungen anhand dreier Stossrichtungen auszurichten: Energiewende, Netto-null-Emissionen sowie Biodiversität, Klimawandel und Nachhaltigkeit in Bau, Mobilität und Landnutzung.
Verantwortungsvolle digitale Transformation
Dieser Schwerpunkt soll technologische Fortschritte im Zusammenhang mit der Digitalisierung in einen breiteren Kontext einzubetten. Die Entwicklung und die Einführung modernster Algorithmen für maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz sollen ausgebaut werden, vor allem in den Bereichen Energie und Verkehr, Bau- und Infrastruktursektor, Landwirtschaft, Umweltmonitoring und Gesundheit. Dabei zu nennen sind Datenwissenschaften, Softwareentwicklung, Bildverarbeitung, Computerarchitektur und -vernetzung, Computergrafik sowie Kryptografie und Sicherheit.
Fortschrittliche Materialen und Schlüsseltechnologien
Der ETH-Bereich soll die Entwicklung von fortschrittlichen und nachhaltigen Materialen anführen. Entscheidend sind dabei auch Datenwissenschaften, insbesondere künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen. Diese stärken die digitale Fertigung, Advanced Manufacturing, und damit die Schweizer Industrie. Eine weitere Schlüsseltechnologie ist Quantum zur Revolutionierung der Rechentechnik von Computern und der Sensorik.
Engagement und Dialog mit der Gesellschaft
Der ETH-Bereich soll einen proaktiven und offenen Dialog mit der Gesellschaft, Wirtschaft und Politik führen. Ein solcher Dialog trägt dazu bei, Forschung in konkrete Lösungen und Strategien umzusetzen, Wissenschaft und Forschung zu fördern und die junge Generation für MINT-Fächer zu gewinnen.
Darüber hinaus ist die Grundlagenforschung ein Eckpfeiler aller Institutionen des ETH-Bereichs und ein wesentliches Element, das alle Strategischen Schwerpunkte umfasst.
