NSF Engine Initiative bringt fast 200 Millionen US-Dollar für New Jersey Photonics

23. Oktober 2023 von Matt Hrisko

Vizedekan für Innovation von Princeton sagt, dass die Personalentwicklung der Klebstoff ist, der zur Stärkung der Optik- und Photoniklandschaft in New Jersey beitragen wird

PHOTONIK:DER GRUNDSTEIN DER TECHNOLOGIE

Was ist Photonik? „Es ist die Nutzung und Steuerung von Licht im grundlegendsten Sinne“, sagt Dr. Craig B. Arnold, Professor für Maschinenbau und Luft- und Raumfahrttechnik und Vizedekan für Innovation an der Princeton University. Dr. Arnold ist der Hauptforscher des von Princeton geleiteten, von der National Science Foundation (NSF) finanzierten Konsortiums für Photonikforschung und Personalentwicklung. Er teilt diese Ehre mit dem Co-Leiter Professor Robert Chimenti von der Rowan University, der zusammen mit fast einem Dutzend anderer Universitäten, lokalen Unternehmen und staatlichen Einrichtungen hofft, die Forschung voranzutreiben, Entdeckungen in die Wirtschaft zu übertragen und die technologischen Arbeitskräfte der Region aufzubauen. Diese neue Photonik-Initiative wird durch das Engines-Programm der NSF ermöglicht, ein vom CHIPs and Science Act genehmigtes Programm, dessen Zweck darin besteht, anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung zu fördern, Innovationsergebnisse in gesellschaftlich nutzbare Technologien umzusetzen und die Personalentwicklung zu unterstützen, um zum Wachstum und zur Aufrechterhaltung regionaler Innovationen beizutragen.

Das zentrale Thema der Photonik-Initiative besteht darin, die Bemühungen von Hochschulen und Universitäten, Start-ups und etablierten Unternehmen sowie Herstellern in ganz New Jersey und der Region zu bündeln, um die Forschung voranzutreiben, neue Technologien zu entwickeln, Arbeitsplätze und qualifiziertere und besser bezahlte technologische Arbeitskräfte zu schaffen und die Wirtschaft insgesamt zu stärken. Es ist ein besonders wichtiges Programm für Technologiehersteller, denn mit zunehmender Forschung und Entwicklung (F&E) wird der Bedarf an Spezialkomponenten und neuen Technologien der Branche neue Geschäfte bescheren.

HERSTELLUNG IST DIE GRUNDLAGE DER INNOVATION

„Wenn man an die Gemeinschaft der Hersteller, Forscher und Entwickler im Bereich Optik und Photonik denkt“, sagt Dr. Arnold, „wird einem klar, dass sie eine Plattform oder Grundlage sind – sie schaffen die Komponenten und Kleinigkeiten, die uns dabei helfen, die unglaublichen Dinge zu tun, die wir in den verschiedenen [Photonik-]Disziplinen vielleicht tun möchten.“

Wir haben während der Covid-19-Pandemie viele wertvolle Lektionen gelernt, insbesondere im Hinblick auf Unterbrechungen der Lieferkette bei Halbleitern, und Optik und Photonik ähneln sich in dem Sinne, dass es so viele wichtige Produkte und Technologien gibt, die in irgendeiner Form von ihnen abhängen.

„Von alltäglichen Konsumgütern wie einem Sensor in einer Waschmaschine/einem Trockner, der die Menge an Wasserdampf in der Luft erkennt. Ob in der Landwirtschaft, in der Medizin oder in der Kommunikation – all diese Dinge funktionieren oder hängen von Licht oder Photonen ab oder nutzen sie auf eine besondere Art und Weise. Es ist nicht nur ein wichtiger Technologiebereich, sondern auch ein wichtiges strategisches, Lieferketten- und Fertigungswissen und die Fähigkeit, diese lebenswichtigen Komponenten betriebsintern, vor Ort und produzieren zu können.“ im Inland.“

Dr. Craig Arnold, Professor für Maschinenbau und Luft- und Raumfahrttechnik und Vizedekan für Innovation, Princeton University

SCHAFFUNG EINES PHOTONIK-ÖKOSYSTEMS

Eines der Schlüsselelemente dieser Partnerschaft zwischen Industrie, Wissenschaft und Regierung ist, welche Auswirkungen die Industrie in New Jersey haben wird und wie Hersteller von dieser Initiative profitieren können. „Was wirklich wichtig und bemerkenswert ist, ist, wie sehr es bei dieser Sache wirklich um die Schaffung eines gesamten Ökosystems geht und nicht nur um die Forschung“, sagt Dr. Arnold. Er gibt zu, dass Forschung ein wichtiger Bestandteil ist. „Aber hier geht es auch um die Schaffung von Arbeitsplätzen, es geht auch um die Ausbildung der Arbeitskräfte und die Entwicklung von Programmen und darum, darüber nachzudenken, wie jemand in das Feld einsteigen kann, der keinen Doktortitel von der Princeton University hat“, fügt er bescheiden hinzu.

PERSONALENTWICKLUNG

Das NSF Regional Innovation Engines-Programm folgt einem Innovationsökosystem-Lebenszyklus, der aus fünf Phasen besteht:Entwicklung, Entstehung, Entstehung, Wachstum und Reife. Derzeit befindet sich das Princeton NSF Engines-Projekt in der ersten Phase, der Entwicklungsphase, in der der Schwerpunkt auf der Definition des Projektumfangs und der Ausarbeitung eines strategischen Plans liegt. Einer der Hauptschwerpunkte von Dr. Arnold wird die Personalentwicklung sein.

„Wir haben wirklich intensiv darüber nachgedacht, wie wir mit Community Colleges, Berufsschulen und technischen Schulen zusammenarbeiten können und wie wir Micro-Credentialing-Programme entwickeln können, damit Berufstätige umgeschult werden können, um den Anforderungen der Optik- und Photonikbranche gerecht zu werden, oder vielleicht haben Menschen, die gerade zum ersten Mal in den Arbeitsmarkt eintreten, die Möglichkeit, Teil von etwas auf dieser Ebene zu werden“, sagt Dr. Arnold.

Für die von Princeton geleitete Initiative arbeiten sie mit über einem Dutzend anderer Bildungseinrichtungen, lokalen Unternehmen und Industriepartnern – darunter NJMEP – zusammen, um besser zu verstehen, wie diese Initiative einen ganzheitlichen Wert für die Region darstellen kann. „Wenn wir auf unsere Mitglieder und Partner aus der Industrie hören, besteht heute ein echter Bedarf an qualifizierten Mitarbeitern“, fügt Arnold hinzu. „Wir werden weiterhin Arbeitsplätze schaffen, um die Technologie weiter voranzutreiben, aber auch heute noch besteht in unserer Region ein echter Bedarf, die Nachfrage der aktuellen Industrie zu decken, und ich denke, das ist eine sehr unmittelbare und wichtige Sache, auf die wir uns konzentrieren müssen.“ Innovation und Wachstum sind in New Jersey kein Unbekannter, wo sich im Garden State seit Jahrhunderten Industrien entwickelt und floriert haben. Das liegt zum Teil an der strategischen Lage von New Jersey, kann aber auch an der unglaublich dichten und vielfältigen Bevölkerung liegen.

„Es ist wirklich wichtig, sich daran zu erinnern, dass die Arbeitskräfte in New Jersey unglaublich vielfältig sind, es ist wahrscheinlich einer der vielfältigsten Orte im Land“, sagt Arnold. „Es gibt Menschen mit unterschiedlichem Bildungshintergrund. Wir haben eine enorme, hochgebildete Bevölkerung und eine enorme Erwerbsbevölkerung. Wir haben auch eine Bevölkerung von Menschen, die zurückkehren – Leute, die vielleicht beim Militär waren oder Leute, die vielleicht in anderen Bereichen, an anderen Orten gearbeitet haben. Es ist unsere Aufgabe, sie umzuschulen und ihnen die Fähigkeiten zu vermitteln, die sie brauchen – wiederum Programme wie NJMEP, Lehrlingsausbildungsprogramme“, fügt er hinzu. „Das sind Dinge, die meiner Meinung nach wirklich entscheidend sind, um den [Arbeitskräfte-]Anforderungen gerecht zu werden, die wir heute haben.“

PLANUNG UND ENTWICKLUNG

Auf die Frage nach den kurzfristigen Zielen für die NSF Innovations Engine bestätigt Dr. Arnold, dass die erste Phase der Planung und Strategieentwicklung dienen wird, wobei der Schwerpunkt auf der Personalentwicklung und der Einrichtung der Infrastruktur liegt, um die größeren Initiativen, die in der Pipeline stehen, besser zu unterstützen. „Nennen wir es wirtschaftliche Entwicklung“, antwortet er. „Ich denke, eine der unmittelbarsten Auswirkungen wird die Personalentwicklung sein. Das kurzfristige und wichtigste Ziel besteht derzeit wirklich darin, einen Weg nach vorne für den eigentlichen Engines Hub zu planen und zu entwickeln“, fügt Arnold hinzu. „Im Moment versuchen wir, es zu entwickeln, Sie können es also als den ersten Schritt zu einer viel größeren Anstrengung betrachten.“

VERBINDUNGEN HERSTELLEN

Wenn die Dinge für die von Princeton geführte NSF Engine gut laufen, könnte das Programm im Laufe von 10 Jahren die Möglichkeit haben, bis zu 160 Millionen US-Dollar an NSF-Mitteln zu erhalten, um ihre strategischen Pläne umzusetzen, was einen massiven Aufschwung für die Forschungs-, Industrie- und Technologielandschaft in New Jersey bedeuten würde.

„Es gibt nicht viele Orte, die über alle Voraussetzungen verfügen, um als Innovationszentrum, als Hub, als Treiber nationaler und internationaler Technologien erfolgreich zu sein“, sagt Dr. Arnold. „Aber irgendwie war es für uns schwierig, alles zusammenzubringen.“ Eine Analogie ergibt sich hinsichtlich der gesamten gesellschaftspolitischen Situation in New Jersey, das historisch gesehen ein sehr unzusammenhängendes Ökosystem war, sowohl im Hinblick auf die geografische Identität als auch auf die Infrastruktur.

„Der eigentliche Plan ist:Können wir die Puzzleteile zusammenfügen, die wir brauchen, um das wirkliche Bild zu zeichnen?“ fragt Arnold.

„Hier in New Jersey verfügen wir über alle Einzelteile, um landesweit und weltweit führend in der Optik und Photonik zu sein. Wir haben alle Einzelteile und dennoch sind viele Verbindungen oder Schnittstellen noch nicht ausgearbeitet. .“

Dr. Craig Arnold, Professor für Maschinenbau und Luft- und Raumfahrttechnik und Vizedekan für Innovation, Princeton University

„Wir haben die Arbeitskräfte, wir haben die größte Bevölkerungsdichte im ganzen Land, aber es geht wirklich darum, ein Institut zu schaffen, das wirklich dazu beitragen kann, all diese Elemente zusammenzubringen – eines, das Menschen ausbilden kann, Unternehmen auf ihrem Weg zur Marktreife unterstützen kann, ihnen bei der Innovation helfen kann und dabei helfen kann, jene Verbindungen herzustellen, die ein Produkt in der Lebensmittelkette nach oben bringen. Das sind die Dinge, die wir uns von dieser Initiative wünschen“, fügt er hinzu. Es ist eine aufregende Gelegenheit für Studenten, Forscher, qualifizierte und ungelernte Arbeitskräfte sowie Industriepartner in New Jersey, und obwohl das Projekt noch in den Kinderschuhen steckt und die Zukunft ungewiss ist, ist Dr. Arnold davon überzeugt, dass wir über die Komponenten verfügen, um die verschiedenen Elemente einer unzusammenhängenden Region miteinander zu verbinden und die Verbindungen herzustellen, die zur Förderung von Innovation und technologischem Fortschritt erforderlich sind. Allerdings ist es nicht ohne Herausforderungen und erfordert die Zusammenarbeit auf allen Seiten der Gleichung.

„Ich denke, dass ein Teil der Schulung der Belegschaft ein entscheidender Faktor ist“, fügt Arnold hinzu. „Ich denke, die Verbindung von Forschungsuniversitäten wie Princeton und Rutgers ist Teil des Bindemittels. Ich denke, dass staatliches Engagement und die Beteiligung von Behörden innerhalb des Staates von entscheidender Bedeutung sind – ich denke, all diese Dinge sind entscheidend, um es wirklich in die Luft zu jagen. Ich bin wirklich aufgeregt, weil ich heute diesen Wunsch auf allen Seiten sehe, ich sehe, dass auf allen Seiten Maßnahmen ergriffen werden, ich sehe, dass die Regierung sich engagiert, Universitäten engagieren sich, die Industrie engagiert sich, und das macht mich wirklich aufgeregt.“

Diese Industriepartnerschaft zwischen NJMEP und der von Princeton geführten NSF Engine wurde von Christian Mdeway, Direktor für Innovation bei NJMEP, ermöglicht und wird sich für die Personalentwicklung und Innovation in New Jersey als unschätzbar wertvoll erweisen. Mdeway wird daran arbeiten, Wissenschaft und Industrie zu koordinieren, um sicherzustellen, dass beide Einheiten zusammenarbeiten, um den größtmöglichen Einfluss auf die Belegschaft, die Industrie, New Jersey und die Nation zu erzielen. NJMEP wird bestehende Initiativen wie das New Jersey Defence Manufacturing Community Consortium (NJDMCC), das Pathways-Programm und unseren erneuten Fokus auf die Industrie in Zentral- und Südjersey nutzen, um dabei zu helfen, die wesentlichen Komponenten zu verknüpfen und Dr. Arnolds Vision eines einheitlichen, miteinander verwobenen Technologie- und Innovationszentrums Wirklichkeit werden zu lassen.