Forschung am FIAS: Biologically Inspired Computing
Wie können biologische Systeme neue Formen des Rechnens inspirieren?
Am FIAS erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, wie biologische Systeme lernen, sich anpassen und selbst organisieren und wie sich diese Prinzipien in neuartige Rechenmethoden übertragen lassen. Aufbauend auf seiner langen Tradition in der theoretischen Erforschung komplexer, dynamischer Systeme verbindet unser Institut mathematische Modellierung, Simulationen und interdisziplinäre Zusammenarbeit, um neue Perspektiven auf Informationsverarbeitung zu eröffnen.
Im Mittelpunkt steht interdisziplinäre Grundlagenforschung, die nachhaltige, effiziente und nachvollziehbare Rechenmethoden in den Blick nimmt und zugleich den Weg für zukünftige Anwendungen ebnet. Der Forschungsschwerpunkt Biologically-Inspired Computing knüpft an die zentrale Idee des FIAS an, die Ähnlichkeiten und das Zusammenspiel ganz unterschiedlicher Mechanismen zu verstehen – von physikalischen Vielteilchensystemen bis hin zu neuronalen Netzwerken im Gehirn. Das stärkt das Institut als Ort, an dem neue wissenschaftliche Ansätze an den Schnittstellen der Disziplinen entstehen.
Interdisziplinäre Forschungsumgebung
FIAS bietet ein Umfeld, in dem interdisziplinäre Zusammenarbeit Teil des wissenschaftlichen Alltags ist. Fellows aus unterschiedlichen Disziplinen entwickeln gemeinsame Fragestellungen und Projekte an der Schnittstelle von Theorie und Anwendung. Neue Fellowship-Formate werden diese Dynamik weiter stärken und insbesondere jungen Forschenden Raum für innovative Ideen geben.
Grundlagenforschung mit Blick auf die Zukunft
Die Grundlagenforschung bleibt das Fundament des FIAS. Gleichzeitig schlägt Biologically-Inspired Computing eine Brücke zwischen theoretischen Konzepten und zukünftigen technologischen Entwicklungen. Strategische Kooperationen ermöglichen es, wissenschaftliche Erkenntnisse in neue Anwendungsfelder zu überführen, ohne den Fokus auf neugiergetriebene Forschung zu verlieren.
Mit diesem Forschungsschwerpunkt baut FIAS seine Rolle als interdisziplinärer Knotenpunkt weiter aus und erforscht, wie ein tieferes Verständnis biologischer Prinzipien die nächste Generation von Rechenmethoden inspirieren kann.
Forschungsgebiete
Theoretische Naturwissenschaften
In den Theoretischen Naturwissenschaften vereinigen sich Themen aus der Schwerionen- und Astrophysik, der Seismologie und der erneuerbaren Energien. Sie verwenden sowohl klassische Ansätze als auch moderne Deep-Learning-Methoden.
Lebens- und Neurowissenschaften
Die modernen Lebens- und Neurowissenschaften sind immer mehr durch mathematische und quantitative Ansätze geprägt – in keiner anderen Disziplin wachsen die Herausforderungen an Theorie, Modellbildung und Simulation so schnell.
Computerwissenschaften und KI-Systeme
Supercomputer sind schon lange ein unentbehrliches Werkzeug der Forschung. Nur mit ihnen ist es möglich, komplexe Prozesse zu simulieren und große Datenmengen zu analysieren.