Uni-Tübingen

Newsletter Uni Tübingen aktuell Nr. 1/2017: Forschung

Zwei neue Sonderforschungsbereiche für Universität Tübingen:
Algorithmen des Sehens und Transport von Schadstoffen in der Umwelt

Tübinger Mathematiker an neuem SFB-Transregio beteiligt

Die Universität Tübingen erhält zwei neue Sonderforschungsbereiche: Unter dem Titel „Robust Vision“ befassen sich Forscherinnen und Forscher aus der Neurowissenschaft und dem maschinellen Lernen seit Januar 2017 mit den Grundlagen biologischen und maschinellen Sehens. Ebenfalls im Januar 2017 startete der Forschungsverbund CAMPOS, in dem Umweltgeowissenschaftler umfassend das Verhalten von Schadstoffen in der Umwelt untersuchen. Beide Sonderforschungsbereiche werden für jeweils vier Jahre von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert und können nach Zwischenevaluierungen zweimal um weitere vier Jahre verlängert werden.

Robust Vision: Algorithmen des Sehens

Im SFB „Robust Vision“ arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität und des Max Planck-Instituts für Intelligente Systeme zusammen. Unser Sehvermögen funktioniert verblüffend robust: Selbst in einer sehr variablen Umwelt ermöglicht es uns, aus begrenzten visuellen Informationen verlässliche Schlussfolgerungen über die betrachtete Umgebung zu ziehen. „Dafür werden von unseren Nervenzellen komplexe Berechnungen durchgeführt“, sagt SFB-Sprecher Professor Matthias Bethge, Leiter des Bernstein-Zentrums für Computational Neuroscience an der Universität Tübingen (Centre for Integrative Neuroscience/Institut für Theoretische Physik). Künstliche Sehsysteme wiederum, beispielsweise in selbstfahrenden Autos, sind zunehmend in der Lage, das menschliche Sehvermögen nachzubilden. Der Forschungsverbund will die Prinzipien und Algorithmen besser verstehen, die den Berechnungen visueller Systeme zugrunde liegen und „robustes Sehen“ ermöglichen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler werden dazu Ansätze aus der Neurowissenschaft und dem maschinellen Sehen kombinieren.

Kontakt:

Prof. Dr. Matthias Bethge
Universität Tübingen
Centre for Integrative Neuroscience/Institut für Theoretische Physik
Telefon: +49 7071 29-89017
matthias.bethge[at]uni-tuebingen.de

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CAMPOS: Transport von Schadstoffen in der Umwelt

Im Sonderforschungsbereich „Catchments as Reactors: Metabolism of Pollutants on the Landscape Scale (CAMPOS) – Stoffumsatz in Einzugsgebieten: Metabolisierung von Schadstoffen auf der Landschaftsskala“ untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Umweltgeowissenschaften der Universität Tübingen mit einem neuen Ansatz das Verhalten von Schadstoffen in Fließgewässern, Grundwasser und Boden. Ziel ist es, realistischere Prognosen über Entwicklungen der Wasser- und Bodenqualität treffen zu können. Im Labor können Prozesse, mit denen Schadstoffe in der Natur transportiert werden, meist nur unvollkommen nachgebildet werden: So lassen sich beispielsweise Schadstoffe, etwa Pestizide und andere organische Verbindungen, die unter Laborbedingungen schnell abgebaut werden, oft unerwartet lange in Böden und Grundwasser nachweisen.


In dem multidisziplinären Forschungsverbund arbeiten unter anderem Biologen, Chemiker, Geologen und Ingenieure zusammen. In ausführlichen Feldstudien werde man die biogeochemischen Umsätze von Schadstoffen in einem großen Landschaftsraum wie dem Ammertal in Baden-Württemberg erheben, sagt Sprecher Peter Grathwohl, Professor für Hydrogeochemie und Prorektor für Forschung an der Universität Tübingen. Neue Analytik- und Messtechniken machten erstmals eine Studie in diesem Umfang möglich. „Die Ergebnisse zum Transport von Stoffen bilden wir dann in Computermodellen nach – auch hier eröffnen neue stochastische Modellieransätze die Möglichkeit zu genaueren Prognosen.“ An dem SFB sind auch die Universitäten Stuttgart und Hohenheim sowie das Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH) und das Umweltforschungszentrum Leipzig beteiligt.

Kontakt:

Prof. Dr. Peter Grathwohl
Universität Tübingen
Hydrogeochemie / Angewandte Geowissenschaften
Telefon +49 7071 29-75429
grathwohl[at]uni-tuebingen.de

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SFB-Transregio „Symbolische Werkzeuge in der Mathematik und ihre Anwendung“ mit Tübinger Beteiligung

Mathematikerinnen und Mathematiker der Universität Tübingen sind an einem neuen Sonderforschungsbereich Transregio beteiligt, der sich ab 2017 dem Thema „Symbolische Werkzeuge in der Mathematik und ihre Anwendung“ widmen wird. Ziel ist es, mathematische Forschung mit algorithmischen und konkret zugänglichen Methoden unter Zuhilfenahme der dafür unerlässlichen Computeralgebra voranzutreiben. Die Weiterentwicklung der verwendeten Computeralgebrasysteme bildet dabei ebenfalls einen Schwerpunkt.


Die drei Standorte des SFB-TRR sind Aachen, Kaiserslautern und Saarbrücken, wobei die TU Kaiserslautern federführend ist. Externe Mitglieder kommen aus Berlin, Siegen, Stuttgart und Tübingen. In drei Teilprojekten ist die Tübinger Mathematikerin Hannah Markwig als „Principal Investigator“ aktiv, in einem dieser Projekte zudem auch ihr Ehemann Thomas Markwig: Das Teilprojekt "Moduli spaces of tropical varieties, modifications and compactifications" befasst sich mit Grundlagenforschung in der algebraischen und tropischen Geometrie, genauer um die Konstruktion von Modulräumen, die für das Zusammenspiel der beiden Gebiete wichtig sind. Im Teilprojekt "Tropical mirror symmetry of elliptic curves" geht es um Bezüge der tropischen Geometrie zur mathematischen Physik, genauer zur Stringtheorie. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Teilprojekt "Random matrices and Hurwitz numbers" schließlich erforschen das Zusammenspiel neuartiger Konzepte aus der freien Wahrscheinlichkeitstheorie mit klassischen Zählproblemen in der Mathematik.

Kontakt:

Universität Tübingen
Mathematik/Arbeitsbereich Geometrie
Prof. Dr. Hannah Markwig
Telefon: +49 7071 29-74316
hannahspam prevention@math.uni-tuebingen.de

Maximilian von Platen