Amstutz Stefan HSLU T&A

Stefan Amstutz Stefan Amstutz

Senior Research Associate

Amstutz Stefan HSLU T&A

Lucerne School of Engineering and Architecture

Room P9
Technikumstrasse 21
6048 Horw


Institute of Electrical Engineering IET

iHomeLab

Senior Research Associate

+41 41 349 38 96

Show email

Biography

Ausbildung

  • Doctorat d’Automatique, Université de Haute-Alsace, Institut de Recherche en Informatique, Mathématiques, Automatique et Signal, Mulhouse

  • Master of Science in Engineering (MSE), Vertiefung in Mechatronics and Automation, Fachhochschule Nordwestschweiz, Hochschule für Technik, Windisch

  • Bachelor of Science in System Engineering, Vertiefung in Industrial Automation, Fachhochschule Nordwestschweiz, Hochschule für Technik, Windisch

Weiterbildung

  • CAS in DevOps Leadership and Agile Methods, Informatik, Hochschule Luzern, Rotkreuz

  • CAS in Cloud and Platform Manager, Informatik, Hochschule Luzern, Rotkreuz

Berufliche Tätigkeiten

  • 2021 – Heute: Senior Researcher, iHomeLab, Hochschule Luzern, Horw

  • 2020 – 2021: System Integration Engineer Thermohydraulic Machinery, Process Engineering and R&D Lab, Belimed AG, Zug

  • 2015 – 2019: Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Institut für Automation, FHNW, Hochschule für Technik, Windisch

  • 2012 – 2015: Wissenschaftlicher Assistent, Institut für Automation, FHNW, Hochschule für Technik, Windisch

Forschungsarbeiten

  • KI im Gebäude – Open-Source-Digital-Twin-Plattform: Eine skalierbare, vollständig verteilte Plattform, die Daten-Twins und Simulations-Twins nahtlos integriert. Durch ein Service-Consumer-Provider-Modell ermöglicht sie die Onlineentwicklung und Bereitstellung KI-gestützter Dienste für die Echtzeit-Simulation, -Vorhersage und -Optimierung.

  • RecoveryFun – Entscheidungsunterstützung für VR-gestützte Tele-Rehabilitation: Ein erklärbares Stress-Erkennungssystem, das Therapeuten dabei unterstützt, die relevanten KPIs zu verstehen, auf deren Basis das KI-Modell Stress identifiziert. Dies ermöglicht eine fundierte Validierung, bevor der Trainingsplan individuell angepasst wird.

  • CleverGurad – Langzeit Anomalieerkennung für die häusliche Pflege: Ein KI-Assistent, der das Nutzungsverhalten von Haushaltsgeräten analysiert, Pflegekräfte über ungewöhnliche Tagesabläufe informiert und relevante Ereignisse kontextualisiert. Dies fördert gezielte Gespräche und stärkt die individuelle Betreuung.

Professional competencies
  • Künstliche Intelligenz (KI)
  • Zeitreihenanalyse
  • Reinforcement Learning
  • Anomalie-Erkennung
  • Digital Twins
  • Nutzerzentriertes Design
  • Design Thinking
  • Projectmanagement
  • Agile Methoden
  • Scaled Agile Framework (SAFe)
  • Cloud Plattform
  • Cloud-Native Architecture
  • Full-Stack-Entwicklung
  • Continuous Integration und Continuous Delivery (CI/CD)
  • DevOps Transformation
  • Data Science
  • Statistical Data Analysis
  • Automation
  • Regelungstechnik
  • Mathematical Modelling
Teaching and research focus
  • Digital-Twin-Architekturen, hybride Modellierungsverfahren und Time Series Forecasting:
  • ------------------------------------------------------------------------
  • – Intelligente Digital Twins
  • – Dynamische Betriebsoptimierung
  • – KI-gestützte Automatisierung
  • ------------------------------------------------------------------------
  • Vertrauenswürdige KI-Systeme und Human-in-the-Loop (Explainable AI for Safe and Informed Decision-Making):
  • ------------------------------------------------------------------------
  • – Transparente Entscheidungsunterstützung
  • – Sichere und adaptive KI
  • – Intelligente Anomalieerkennung
  • ------------------------------------------------------------------------

Projects

Research projects

  • Strategische Forschung: KI im Gebäude
  • RecoveryFun
  • PRECARRHD
  • CleverGuard
  • Smart Maintenance 4.0
  • Power supply with flyback topology
  • DLT for Local (DC) Energy Systems
  • FAST - FIT Algorithms for Smart Training
  • BODYGUARD Proactive Dialog – proactive and sensor-triggered local dialog system

Publications and presentations

Publications and presentations - Article, review; peer reviewed

  • Niederberger, Stefan; Orjuela, Rodolfo & Basset, Michel (2019). Robust control design for electrically driven high-pressure pumps using H∞ approach with joint shaping functions. Proceedings 17th European Control Conference ECC, 459-464.
  • Niederberger, Stefan; Orjuela, Rodolfo; Schleuniger, Pascal; Anderegg, Roland & Basset, Michel (2019). Extended validation of a graph-based modelling methodology for high-pressure networks. Proceedings 8th IFAC Symposium on Mechatronic Systems, 488-493.
  • Treyer, Daniel; Gaulocher, Sebastian; Niederberger, Stefan; Rafael, Helge & Ams, Alfons (2018). Diamond Wire Wafering: A Model-Based Evaluation of Different Control Strategies. Proceedings 35th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition EUPVSEC, 331-336.
  • Niederberger, Stefan; Orjuela, Rodolfo; Schleuniger, Pascal; Anderegg, Roland & Basset, Michel (2018). A graph-based modelling methodology for high-pressure networks applied on water-jet machining. Mechatronics Journal, 2018(55), 115-128.
  • Treyer, Daniel; Gaulocher, Sebastian; Niederberger, Stefan; Rafael, Helge & Ams, Alfons (2017). Application of Multi-Parametric Quadratic Programming to Simulation of Deflected Wires in a Wire Saw. Proceedings 88th Annual Meeting of the International Association of Applied Mathe-matics and Mechanics GAMM, 779-780.
  • Treyer, Daniel; Gaulocher, Sebastian; Niederberger, Stefan; Rafael, Helge & Ams, Alfons (2017). A Comprehensive Dynamic Model of the Diamond Wire Sawing Process. Proceedings 33rd European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition EUPVSEC, 517-522.
  • Niederberger, Stefan & Kurmann, Lukas (2014). Energy-Efficient High-Pressure Pump. Proceedings 14th Mechatronics Forum International Conference, 132-140.