201. Gesellschaftsjahr 2025-2026

In den letzten Jahrzehnten ist die Leistungsfähigkeit von Computern rasant gestiegen, weil die einzelnen Bauelemente immer kleiner wurden. Aufgrund technischer Hürden und physikalischer Gesetze stösst diese Miniaturisierung jedoch an Grenzen, und neue Ideen sind gefragt.

Anhand von einigen Beispielen aus dem Bereich des Nanomagnetismus wird illustriert, welche Konzepte bei der Prozessierung und Speicherung von Daten erfolgreich eingeführt wurden oder welche für die Zukunft erfolgversprechend sind. Viele Ideen schaffen es aber nie in ein Produkt. Es ist instruktiv und interessant, sich zu überlegen, wieso!

Während sich Ultraschall in der medizinischen Diagnostik als meistgenutzte bildgebende Modalität durchgesetzt hat, ist seine Bedeutung als Grundlage innovativer therapeutischer Interventionen weitgehend unbekannt. Ausgehend von den grundlegenden physikalischen Effekten von Ultraschall in biologischem Gewebe, betrachten wir eine Reihe bereits etablierter oder sich noch in der klinischen Translation begriffener Therapieansätze, die sich jeweils spezifische Wirkmechanismen von Ultraschall zu Nutze machen. Dabei wird auch sichtbar, welche Herausforderungen heute zu überwinden sind, um die Resultate akademischer Grundlagenforschung in die klinische Praxis zu überführen.

Bild: Beat Werner, Universitäts-Kinderspital Zürich

Der Bau des Gotthard-Basistunnels (GBT) von 1995 bis 2016 fand grosse Beachtung im In- und Ausland. Im Unterschied zu vielen grossen Infrastrukturprojekten im benachbarten Ausland, ist das Projekt GBT ein wahres Musterbeispiel für Schweizer Präzision, Termin- und Budgettreue. Bei Planung und Bau des mit 57 km längsten Eisenbahntunnels der Welt mussten Geologen und Ingenieure eine Vielzahl von Herausforderungen bewältigen.

Der Vortrag gibt einen Einblick in die Welt des Tunnelbaus und geht im Speziellen auf die Vermessung und Steuerung der Tunnelvortriebe ein. Ausgehend von den geodätischen, geophysikalischen und mathematischen Methoden und Verfahren wird aufgezeigt, wie innovative Lösungen entwickelt und unmittelbar in der Praxis – in einem äusserst herausfordernden Umfeld – umgesetzt wurden. Die erzielten Resultate werden im Kontext historischer Alpendurchstiche vorgestellt.

Bild: Dr. Roland Stengele

Die zunehmende Umweltbelastung durch den globalen Ressourcenverbrauch zeigt deutlich, dass lineare Wertschöpfungssysteme an ihre Grenzen stossen und tiefgreifende strukturelle Veränderungen erfordern. Die Kreislaufwirtschaft bietet hier einen vielversprechenden Ansatz hin zu einer nachhaltigen, ressourceneffizienten und zukunftsfähigen Wirtschaftsweise.

Dr. Melanie Haupt, Geschäftsführerin der realcycle GmbH und Dozentin für Abfall- und Kreislaufwirtschaft an der ETH Zürich, zeigt in ihrem Referat auf, dass gerade bei Kunststoffen die Dringlichkeit zirkulärer Lösungsansätze als auch die Komplexität ihrer Umsetzung sichtbar wird. Für eine erfolgreiche Implementierung braucht es neben einem technisch anspruchsvollen Systemdesign auch klare regulatorische Rahmenbedingungen, gesellschaftliche Mitwirkung und industriellen Innovationsgeist. Die Kreislaufwirtschaft ist damit eine zentrale Strategie für eine nachhaltige und zukunftsfähige Kunststoffwirtschaft.

Bild: Prof. Dr. Mélanie Haupt

Optische Kommunikation bildet das Rückgrat moderner Datenübertragung. Glasfasernetze ermöglichen heute Terabit/s-Kapazitäten mit geringer Latenz und minimalem Energieverbrauch pro Bit. Fortschritte bei Wellenlängen-Multiplexing, kohärenter Modulation und integrierten Photonikchips steigern Effizienz und Reichweite.

Anwendungen reichen von globalen Internet-Backbones bis zu Rechenzentrumsverbindungen. Zukünftige Entwicklungen fokussieren auf Transceiver mit höherer Bandbreite, besserer Energieeffiziez und neuen neuronale Netzwerkn um die Signalverabeitung zu vereinfachen.

Der Vortrag wird auf aktuelle Entwicklungen im Bereich der Transceiver (welche Bandbreiten, was für Energien), die Entwicklung in der optischen Satellitenkommunikation und auf neue neuronale Netze und deren Nutzen in der optischen Kommunikation eingehen.

Bild: Prof. Dr. Jürg Leuthold

«Beste Aussicht in Zürich». Der fast rundum verglaste Raum bietet eine Stadtsicht wie kaum eine andere Zürcher Gaststätte. Zusammen mit dem Restaurant uniTurm der Universität Zürich ist das Dozentenfoyer eines der beiden exklusiven Esslokale der Zürcher Hochschulen.

Die jüngsten Fortschritte im Bereich des maschinellen Lernens und der künstlichen Intelligenz haben das Potenzial, viele Aspekte des traditionellen Filmproduktionsprozesses sowohl für Realfilme als auch für Animationsproduktionen zu revolutionieren. Bei DisneyResearch|Studios (DRS) überarbeiten mehr als 50 Forscher die Filmproduktions- und -vertriebsprozesse mit Hilfe von KI, um die Produktionseffizienz zu steigern und die Kreativität der Geschichtenerzähler zu unterstützen.

DRS stimmt sein Portfolio eng auf die technologischen Innovationsbedürfnisse der sechs großen Filmstudios des Unternehmens ab und bringt kontinuierlich neuartige Erfindungen in die Filmproduktion von Disney ein.

Prof. Gross führt durch den Technologieinnovationsprozess der Walt Disney Studios und zeigt, wie maschinelles Lernen bereits in der Filmproduktion eingesetzt wird. Beispiele hierfür sind digitale Menschen, virtuelle Produktionstechnologien, Rendering und Animation, Bildqualitätsverbesserung und vieles mehr.

Bild: Prof. Dr.Markus Gross

Bild: Thomas Taroni

Der Schutz von Kulturpflanzen ist zentral für eine sichere und ausreichende Lebensmittelproduktion. Heute basiert er stark auf Pflanzenschutzmitteln, die zwar effektiv und kostengünstig sind, jedoch Umwelt und Gesundheit belasten. Viele Länder – darunter die Schweiz – verfolgen deshalb Ziele zur Risikoreduktion. Weniger Pflanzenschutzmittel bedeuten aber häufig tiefere Erträge und höhere Kosten.

Bild: Prof. Dr. Robert Finger

Das Zurich Information Security and Privacy Center der ETH Zürich (ZISC) bringt Wissenschaft und Industrie zusammen, um aktuelle und zukünftige Herausforderungen der Informationssicherheit zu adressieren. ZISC zählt weltweit zu den führenden Forschungszentren im Bereich der Informationssicherheit und vereint über hundert Doktorierende, Postdoktorierende und Professor:innen, die akademische Forschung mit dem Anspruch auf tiefgreifende gesellschaftliche Wirkung betreiben.

Das Zentrum hat bereits zahlreiche sowohl theoretisch als auch praktisch bedeutsame Forschungsergebnisse hervorgebracht, zukünftige Führungspersönlichkeiten der Sicherheitsforschung ausgebildet und zur Gründung erfolgreicher Unternehmen beigetragen. In diesem Vortrag gebe ich einen Überblick über die Aktivitäten des ZISC, mit einem besonderen Fokus auf das Thema der digitalen Souveränität, das im heutigen gesellschaftlichen Kontext von hoher Relevanz ist.

Bild: Prof. Dr. Srdjan Capkun

Besuch im Rega-Center

Wir treffen uns im Hauptsitz der Rega am Flughafen Zürich-Kloten, um einen Blick hinter die Kulissen der weltweiten Luftrettung zu werfen.

Programm

• 15:00 Uhr: Eintreffen im Rega-Center

• 15:15 Uhr: Start der Führung (Referat, Hangars mit Jets/Helis, Einsatzzentrale)

• 17:15 Uhr: Ende der Führung & Transfer zum Flughafen

• 17:30 Uhr: Apéro im Circle am Flughafen Zürich (Leon’s Loft)

Anreise

• ÖV (empfohlen): Bus 739 ab Flughafen Zürich bis Endstation «Rega».

• Auto: Keine Parkplätze vor Ort. Navigation: Bimenzältenstrasse 87, 8058 Zürich-Flughafen.

Bild: REGA-Rettungshelikopter Da Vinci (AugustaWestland)

15:00 Eintreffen der Teilnehmer, EMPA Akademie
15:15 – 17:00 Führung  Leider ist die maximale Teilnehmerzahl für die Führung bereits erreicht.

17:15 Rechenmahl

18:00 – 18:30 Apéro

18:30 Nachtessen

Eine Anmeldung ist erforderlich. Die Anmeldung ist ab 18. August möglich.