Rhein-Main Universitäten

Künstliche Intelligenz (KI) ist heute bereits vielfach Bestandteil unseres Alltags – sei es in Form von Bilderkennung, Sprachsteuerung und Social Bots oder auch selbstfahrenden Autos und humanoiden Robotern. Eine der Kernfragen dabei bleibt, wie menschliche Wahrnehmung und menschliches Handeln in „intelligenten“ Computerprogrammen umgesetzt werden können. Im RMU Network for Deep Continuous-Discrete Machine Learning, kurz DeCoDeML, untersuchen die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Rhein-Main-Universitäten Mainz, Darmstadt und Frankfurt unter anderem, wie Ergebnisse des maschinellen Lernens besser verständlich gemacht werden oder alternativ so fokussiert werden können, dass diese zu menschlichem Wissen in Beziehung gesetzt werden können.

Dabei liegt die Expertise der Johannes Gutenberg-Universität Mainz in der Analyse von komplex strukturierten Daten, wie etwa Sequenzen, Zeitreihen und Bildern, sowie der Analyse von Datenströmen. An der TU Darmstadt geht es insbesondere um das maschinelle Lernen unter Verwendung unsicherer Information und unsicheren Wissens sowie das Lernen von verständlichen Vorhersagemodellen in Form von Regeln. Schwerpunkte der Goethe-Universität Frankfurt liegen in der Berücksichtigung kognitiver Aspekte im Lernen, etwa der Frage, wie das Lernen durch Erwartungen gesteuert wird, und in der Systemsicht auf technische Systeme mit Machine-Learning-Komponenten. Anwendungsgebiete kommen unter anderem aus dem Verstehen und Generieren von Bildern und Filmen (Mainz, Frankfurt), aus der Verarbeitung von Texten und Sprache (Darmstadt) und der Analyse von biologischen Sequenzen (Mainz).

Gemeinsame Vorarbeiten existieren zum einen bereits innerhalb der Universitäten, zum anderen aber auch zwischen den Universitäten durch frühere Karrierestationen der beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Die beiden Sprecher der Initiative, Prof. Dr. Stefan Kramer vom Institut für Informatik der JGU und Prof. Dr. Kristian Kersting vom Computer Science Department der TU Darmstadt, wirken zudem derzeit aktiv im Beratungsgremium „Plattform Lernende Systeme“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) mit, in dem es um die Gestaltung der Politik und mögliche Förderung für maschinelles Lernen in Deutschland geht. Im Rahmen der RMU-Initiative soll es zu einem regen Austausch zwischen den Standorten kommen, um gemeinsame Projekte zu schaffen.

Insgesamt sind derzeit acht Professorinnen und Professoren der drei Universitäten beteiligt, drei aus Mainz, drei aus Darmstadt und zwei aus Frankfurt. Erweiterungen des Konsortiums sind möglich und werden angedacht. „Wir sind sehr glücklich, dass mit Unterstützung durch den RMU-Initiativfonds Forschung hier im Rhein-Main-Gebiet im Bereich Machine Learning ein Akzent gesetzt wird, auf dem in weiteren Forschungsverbünden aufgebaut werden kann“, so die Sprecher der Initiative.

Das Kick-Off-Meeting zum DeCoDeML-Projekt fand am 18. Dezember 2018 statt. Wissenschaftler aller drei Universitäten präsentierten hier ihre bestehenden Forschungsansätze und Projekte zum Thema, um auf deren Grundlage neue Kooperationen aufzubauen und zu vertiefen.

RMU-Initiativfonds Forschung
Mit dem RMU-Initiativfonds Forschung stärken die Rhein-Main-Universitäten (RMU) ihre wechselseitige Vernetzung. Aus der letzten Ausschreibungsrunde mit insgesamt 49 Antragsstellern werden über die kommenden zwei Jahre sechs neue Forschungsansätze in der Afrikanistik, Bildungsforschung, Informatik, Meteorologie, Pharmazie und Wirtschaftspädagogik mit jeweils bis zu 100.000 Euro jährlich gefördert.

Kontakt:
Prof. Dr. Stefan Kramer
Institut für Informatik
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
55099 Mainz
Tel. 06131 39-21057
E-Mail: kramer@informatik.uni-mainz.de 
http://www.datamining.informatik.uni-mainz.de/stefan-kramer/

Prof. Dr. Kristian Kersting
Computer Science Department & Center for Cognitive Science
Technische Universität Darmstadt
64289 Darmstadt
Tel. 06151 16-24411
E-Mail: kristian.kersting@cs.tu-darmstadt.de
https://ml-research.github.io/people/kkersting/index.html 

Max Bächer war Architekt, allgegenwärtiger Preisrichter bei Architekturwettbewerben und streitbarer Publizist. Sein Nachlass wurde 2012 dem Deutschen Architekturmuseum übergeben und nun von Studierenden der Kunstgeschichte sowie der Curatorial Studies der Goethe-Universität Frankfurt und von Architekturstudierenden der TU Darmstadt gesichtet. Aus dem Material haben sie eine Ausstellung konzipiert und kuratiert, die anhand von sieben Themen Teilaspekte von Bächers vielfältigen Interessen und Tätigkeiten vorstellt. Damit werden nun erstmals Teile des umfangreichen Nachlassmaterials in der Öffentlichkeit präsentiert. Konzept und Inhalt der Ausstellung wurden in einem Workshop unter der Leitung von Nina Beitzen vom Architekturbüro Kuehn Malvezzi erarbeitet.

Die Ausstellung zieht sich über 50 Meter in Form eines neu erstellten Treppengeländers durch die Treppenhalle des Fachbereichs Architektur der TU Darmstadt. Sie wurde im Rahmen des von den Rhein-Main-Universitäten finanziell unterstützten Symposiums „Wer bestimmt die Architektur?“ eröffnet. Die Ausstellung ist noch bis zum 3. Februar täglich von 6:00 bis 20:00 Uhr zu besichtigen.

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„Wie können Maschinen aus ihren Erfahrungen und den Erfahrungen anderer ihre Performanz verbessern?” und wie kann man erreichen, dass „Maschinen so einfach und schnell lernen wie der Mensch” sind zwei von vielen Fragestellungen, mit denen sich Prof. Kersting auseinandersetzt.

Im Fokus seines Vortrags stehen Künstliche Intelligenz (KI) und Maschinelles Lernen (ML). Wie schafft es das Gehirn, Schlussfolgerungen zu ziehen, die weit darüber hinausgehen, was an typischen Aufgaben in der Datenwissenschaft möglich ist? Kerstin zeigt einen anderen Blickwinkel auf die Datenwissenschaften, der Maschinen näher an menschliche Fähigkeiten heranbringt, indem abstrakte Programmiersprachen und Datenbanken mit Methoden des statistischen Lernens, der Optimierung und des Deep Learnings kombiniert werden. Organisiert wird die Veranstaltung vom Center for Cognitive Science der TU.

Im Rhein-Main Neuronetz (rmn²) hat sich die Hirnforschung in der Metropolregion Frankfurt/Mainz zu einem starken Verbund zusammengefunden. Hierzu gehören die Goethe-Universität mit dem Interdisziplinären Centrum für Neurowisssenschaften und die Johannes Gutenberg-Universität mit dem Forschungszentrum Translationale Neurowissenschaften sowie die TU Darmstadt zusammen mit dem Institut für Molekulare Biologie Mainz, dem Frankfurt Institute for Advanced Studies sowie dem Ernst Strüngmann Institut gemeinsam mit den Max-Planck-Instituten für Hirnforschung und Empirische Ästhetik in Frankfurt.

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Der Masterstudiengang „Internationale Studien/Friedens- und Konfliktforschung“ ist einer von derzeit drei gemeinsamen Studiengängen der Rhein-Main-Universitäten (RMU). Für den Kooperationsstudiengang werden von den Studierenden sowohl an der Goethe-Universität Frankfurt am Main als auch an der Technischen Universität Darmstadt Lehrveranstaltungen besucht. Schon seit dem Wintersemester 2007/08 können sich Bachelorabsolventinnen und -absolventen der Politikwissenschaft sowie Absolventinnen und Absolventen von verwandten Studiengängen in den Masterstudiengang einschreiben. Von den Studierenden, insbesondere der Politikwissenschaft, wird er sehr gut angenommen. In jedem Wintersemester bewerben sich 500 bis 600 grundständige Absolventinnen und Absolventen auf die 60 zur Verfügung stehenden Studienplätze.

Dies ist in jeder Hinsicht ein Gemeinschaftserfolg: Neben der politikwissenschaftlichen Friedensforschung bringen sich das Leibniz-Institut Hessische Stiftung Friedens- und Konfliktforschung (HSFK), die Rechts- und die Wirtschaftswissenschaften sowie die Ingenieurs- und Naturwissenschaften in die Gestaltung des themenreichen Studiengangs mit ein. Das Ergebnis dieser besonderen Kooperation zwischen der größten Volluniversität und der einzigen Technischen Universität Hessens ist ein Curriculum, das in dieser inhaltlichen Breite seinesgleichen sucht.

Wo in einem solchen Zusammenwirken der besondere Mehrwert für die Studierenden liegt, was das alles mit simulierten UN-Debatten in New York zu tun hat, warum der Campus Westend der Goethe-Universität einmal im Jahr zur Bühne der Diplomatie wird und wie es für die Studierenden nach dem Master of Arts beruflich weitergehen kann, erfahren Sie auf Seite 3 des UniReports 6.18 der Goethe-Universität Frankfurt am Main.

Die Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) übernimmt die Sprecherschaft unter Prof. Dr. Helle Ulrich, Professorin im Fachbereich Biologie, Wissenschaftliche Direktorin am IMB. Von Seiten der Goethe-Universität Frankfurt ist der Molekularbiologe und Direktor des Instituts für Biochemie II, Prof. Ivan Dikic, beteiligt. Er leitet als Principal Investigator das Forschungsprojekt „Molecular mechanisms of replication stress response“. Das Projekt beschäftigt sich mit den Mechanismen, die während der Vervielfältigung der DNA (der Replikation) an besonders kritischen Stellen innerhalb der DNA für einen reibungslosen Ablauf sorgen. Die TU Darmstadt ist mit drei Teilprojekten beteiligt, denen Prof. Markus Löbrich, Prof. Cristina Cardoso und Prof. Alexander Löwer vorstehen.

Im Schnitt entstehen pro Tag etwa 10.000 Schäden im Erbgut jeder Zelle unseres Körpers – und jeder dieser Schäden kann prinzipiell zu einer Veränderung (Mutation) werden, die zur Entstehung von Krebs oder vorzeitigem Altern führt. Um dies zu verhindern und die gewaltige Menge an Schäden zu reparieren, verfügen Zellen über eine Reihe von Reparaturmechanismen, die unser Genom schützen. Diese Reparaturmechanismen besser zu verstehen, also wie sie reguliert werden und zusammenwirken, um Schäden zu beheben, ist Ziel des für die erste Förderperiode von vier Jahren mit rund 10 Millionen Euro geförderten SFBs. 

DNA-Schäden können durch Umwelteinflüsse wie Strahlung und bestimmte Chemikalien entstehen. Sie kommen aber auch durch den normalen Stoffwechsel einer Zelle zustande, infolgedessen immer wieder reaktionsfreudige Moleküle entstehen, die unsere DNA schädigen. Diese Schäden können die Speicherung, das Kopieren und das Ablesen der Erbinformation behindern. Der Zelle stehen jedoch eine Vielzahl von Mechanismen zum Schutz und zur Reparatur ihres Erbguts zur Verfügung. 

Das Zusammenspiel dieser Mechanismen bestimmt maßgeblich das Schicksal einer Zelle: Es reguliert die Balance zwischen Zelltod und dem Überleben der Zelle, aber auch die zwischen der fehlerfreien Behebung eines Schadens und dem Entstehen einer Mutation. Die DNA-Reparatur kann daher die Krebsentstehung sowohl fördern als auch verhindern. Sie trägt zu den zytotoxischen Effekten von Krebstherapien bei, die Zellen abtöten, aber auch zur Resistenz von Krebszellen gegenüber Therapien. Im größeren Zusammenhang beeinflussen Mechanismen zum Erhalt der Genomstabilität auch die Evolution, da sie die genetische Vielfalt erhöhen, auf die sich die natürliche Selektion stützt. Darüber hinaus dient die DNA-Reparatur nicht nur dem Schutz unseres Erbguts, sondern wird auch zur Regulation der Aktivität von Genen herangezogen. 

Ziel des SFBs ist es zu erforschen, welche Quellen der Genominstabilität es gibt und was ihre biologischen Auswirkungen sind, über welche Signalwege DNA-Schäden detektiert werden und mit welchen Mechanismen Zellen sich gegen sie schützen. Weiterhin wird der SFB untersuchen, wie die verschiedenen DNA-Reparaturwege reguliert und die wechselseitigen Beziehungen zwischen ihnen kontrolliert werden. Dabei kommen neueste Ansätze in Mikroskopie, Proteomik und Genomik sowie aktuelle Methoden zur Erkennung und Quantifizierung von DNA-Schäden und der DNA-Reparatur zum Einsatz. 

Im koordinierten Programm SFB der DFG werden langfristige, auf die Dauer von bis zu zwölf Jahren angelegte Forschungsverbünde gefördert, in denen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Rahmen eines fächerübergreifenden Forschungsprogramms zusammenarbeiten. Ziel ist eine institutionelle Schwerpunkt- und Strukturbildung durch die Bearbeitung innovativer, anspruchsvoller, aufwendiger und langfristig konzipierter Forschungsvorhaben durch Koordination und Konzentration von Personen und Ressourcen in den antragstellenden Hochschulen.

Pressekontakt für weitere Informationen:
Dr. Ralf Dahm
Direktor Wissenschaftsmanagement
Institut für Molekulare Biologie gGmbH (IMB)
Ackermannweg 4
55128 Mainz
Telefon: +49 (0) 6131 39 21455
Fax: +49 (0) 6131 39 21421
E-Mail: press@imb.de

Die Bigband der TU Darmstadt unter Leitung von Andreas Pompe und der Chor der Goethe-Universität Frankfurt unter Leitung von UMD Prof. Jan Schumacher präsentieren am Donnerstag, 20. Dezember 2018, um 19.30 Uhr in der Darmstädter Pauluskirche das selten aufgeführte „Sacred Concert“ von Duke Ellington. Das Konzert wird am Freitag, 21. Dezember, um 20.00 Uhr in der Kirche St. Albert in Frankfurt-Dornbusch wiederholt.

Im Jahr 1967 komponiert und am 19. Januar 1968 in der Kathedrale „St. John The Divine“ in New York uraufgeführt, vereint das Sacred Concert weltliche Musik und sakrale Inhalte. Dabei bedient sich Ellington durch das Einbeziehen des Chores eines ganz neuen Stilmittels, das auf der Tradition der nordamerikanischen Gospelchöre basiert. Außerdem auf dem Programm: Die Uraufführung „Merry X-Mas America“ von Christian Ridil. Eintrittskarten (15 Euro, ermäßigt 9 Euro) gibt es an der Abendkasse.

Orte: Pauluskirche Darmstadt, Niebergallweg 20, 64285 Darmstadt / St. Albert, Bertramstr. 45, 60320 Frankfurt am Main

Der seit Oktober 2014 laufende Sonderforschungsbereich/Transregio (TRR) 146 „Multiskalen-Simulationsmethoden für Systeme der weichen Materie“ hat sich inzwischen zu einem international beachteten Zentrum in diesem Bereich entwickelt. Diese Leistung der Mainzer und Darmstädter Forschenden wird nun durch eine erneute DFG-Förderung gewürdigt. Für diese zweite Projektphase wurde der Förderbetrag im Vergleich zu den ersten vier Jahren um zwei Millionen auf neun Millionen Euro erhöht.

Die aus unterschiedlichen Fachgebieten der Rhein-Main-Universitäten Mainz und Darmstadt sowie dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung kommenden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchen in diesem TRR die weiche Materie mithilfe vom computergestützten Simulationen. Weiche Materie, im Alltag als Kunststoff, Holz, Öl oder Flüssigkristalle bekannt, besteht typischerweise aus großen Molekülen und reagiert stark auf kleine Veränderungen in der Umgebung. Da bei weicher Materie oftmals viele miteinander verwobene Prozesse auf unterschiedlichen Skalen zusammenspielen, wird bei den Simulationen ein Multiskalenansatz verfolgt. Wichtige Arbeit leistet dabei auch der Mainzer Supercomputer MOGON II des Schwerpunktes für Rechnergestützte Forschungsmethoden in den Naturwissenschaften. Dieser Mainzer Supercomputer gehört zu den 100 schnellsten Rechnern der Welt.

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Mit einem Giersch-Excellence-Award in Höhe von 6.000 Euro wurden in diesem Jahr sechs junge Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler für ihre fertiggestellten Dissertationen ausgezeichnet, die ihre außergewöhnliche wissenschaftliche Begabung unter Beweis gestellt haben: Dr. Björn Borm, Dr. Volodymyr Vovchenko, Dr. Alba Soto Ontoso (alle Goethe-Universität Frankfurt) sowie Dr. Julius Gronefeld, Dr. Alexander Tichai und Dr. Olga Sokol (alle Technische Universität Darmstadt).

Weitere 21 vielversprechende junge Forscherinnen und Forscher, die sich derzeit in der Promotionsphase befinden, durften einen Giersch-Excellence-Grant jeweils in Höhe von 2.500 Euro in Empfang nehmen. Von der TU Darmstadt wurden ausgezeichnet Sajjad Hussain Mirza, Lukas Rammelmüller, Jan-Paul Hucka, Alexey Prosvetov, Philipp Bolz, Bernhard Maaß, Frederic Kornas. Carsten Klein, Christian Reisinger, Ernst Hellbär, Patrick Huhn, Paula Hillmann, Elias Most, Daniel Koser, Sebastian Schmalzbauer, Simon Spies und Etienne Bechtel von der Goethe-Universität erhielten ebenfalls einen Excellence-Grant.

Stiftung Giersch / sip

Im Verbund der Rhein-Main-Universitäten (RMU) schreiben die Technische Universität Darmstadt, die Goethe-Universität Frankfurt  und die Johannes Gutenberg-Universität Mainz zum zweiten Mal den RMU-Initiativfonds Lehre aus. Im letzten Jahr wurden bereits Kooperationsvorhaben aus der Afrikanistik, der Politikwissenschaft, der Archäologie und den Neueren Philologien zur Förderung angenommen. Die drei Universitäten unterstützen mit dem RMU-Initiativfonds Lehre insbesondere Kooperationsprojekte mit dem Fokus auf fachwissenschaftlicher oder didaktischer Neu- oder Weiterentwicklung.

Der RMU-Initiativfonds Lehre bietet eine Anschubfinanzierung für Kooperationsprojekte, an denen Lehrende von mindestens zwei der drei RMU beteiligt sind. Zudem legt die Ausschreibung einen Schwerpunkt auf gemeinsame Vorhaben, die das bestehende Lehrangebot inhaltlich, methodisch oder didaktisch sinnvoll erweitern und die eine nachhaltige Perspektive aufzeigen können. Erkennbare Beiträge zu forschungsorientiertem, interdisziplinärem bzw. transdisziplinärem Lehren und Lernen sowie zur Internationalisierung von Studium und Lehre sind weitere bedeutende Förderkriterien. Die Fördersumme kann für eine maximale Dauer von zwei Jahren bis zu 35.000 Euro jährlich betragen. Anträge können bis zum 24.01.2019 eingereicht werden.

Die Auswahlentscheidung über die Förderung der Projekte wird im Frühjahr 2019 im RMU-Lenkungsausschuss auf Empfehlung der Vizepräsidenten für Studium und Lehre der drei Rhein-Main-Universitäten getroffen. Die erfolgreichen Kooperationsprojekte können voraussichtlich ab dem Sommersemester 2019 mit Mitteln des RMU-Initiativfonds Lehre gefördert werden.

al/ew/ak
 

Die Kooperation der TU Darmstadt und der Goethe-Universität Frankfurt eröffnet Studierenden des neuen B.Sc. Medizintechnik die in Hessen einmalige Chance, von den Kompetenzen und dem Wissen einer Universitätsmedizin und einer Technischen Universität gleichermaßen zu profitieren und einen von beiden Universitäten gemeinsam getragenen Abschluss zu erlangen. Die Bewerberzahlen, welche die Erwartungen im Vorfeld weit übertroffen haben, unterstreichen, dass der Studiengang im Trend liegt: Die neue Studierenden-Generation legt Wert auf interdisziplinäre Lehre, die Antworten auf gesellschaftliche Fragestellungen von morgen anbietet.

Um dem interdisziplinären Anspruch der Medizintechnik gerecht zu werden, vermitteln etwa achtzig Prozent der Lehrveranstaltungen ingenieurwissenschaftliche Kernkompetenzen; etwa zwanzig Prozent legen die naturwissenschaftlich-medizinischen Grundlagen. Bereits im ersten Semester werden die Studierenden in beide Disziplinen eingeführt. Während in den Ingenieurwissenschaften Mathematik, Physik und elektrotechnische Grundlagen auf dem Stundenplan stehen, geht es in der Medizin um die naturwissenschaftlichen Grundlagen, den Aufbau des menschlichen Körpers und seine Funktionen. Von Anfang an wird ein enger Bezug der Medizintechnik zu klinischen Fragestellungen hergestellt. Durch Praktika und Übungen werden die in den Vorlesungen vermittelten Theorien von Beginn an erlebbar.

Dass etwa zwei Fünftel der erstmals Eingeschriebenen weiblich sind, betrachtet die TU Darmstadt als enormen Erfolg, zumal noch immer Frauen in MINT-Fächern bundesweit insgesamt in der Minderheit sind. „Studien zeigen, dass sich mehr Frauen für Ingenieurwissenschaften interessieren, wenn diese interdisziplinär ausgerichtet sind beziehungsweise gesellschaftspolitische Fragen umfassen. Der Studiengang der Medizintechnik zeichnet sich genau dadurch aus. So konnte der Fachbereich die Zielsetzung der TU Darmstadt unterstützen, Frauen für MINT-Fächer zu gewinnen“, sagt Professor Andy Schürr, Studiendekan des Fachbereichs Elektrotechnik und Informationstechnik.

Natürlich bedeutet die hohe Erstsemesterzahl gerade für eine medizinisch anspruchsvolle Lehre eine besondere zeit- und ressourcenintensive Belastung. „Aber die Zusammenarbeit der TU Darmstadt und Goethe-Universität Frankfurt eröffnet auch eine ganz neue Dimension für den Standort Hessen, nicht nur für die Lehre“, sagt Professor Robert Sader, Studiendekan des Fachbereichs Medizin der Goethe-Universität. „Beide Universitäten gehören deutschlandweit in ihrem Bereich zu den Spitzenuniversitäten und durch die Kombination beider Kompetenzen entsteht ein deutlicher Mehrwert und ein Multiplikationseffekt, der auch die medizintechnische Forschung am Standort Hessen nachhaltig fördern wird.“

Ein sich an den Bachelor anschließender Masterstudiengang Medizintechnik soll zum Wintersemester 2021/2022 eingeführt werden, rechtzeitig für die ersten Bachelorabsolventinnen und -absolventen.

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