14. Oktober '24
Der diesjährige Physik-Nobelpreis ist ein beeindruckendes Beispiel dafür, wie interdisziplinäre Forschung Innovationen voranbringt. Basis für moderne Spitzenforschung ist eine zukunftsweisende Ausbildung, wie sie in diesem Bereich der Bachelorstudiengang Zukunftstechnologien und der Master Simulation und Test der Hochschule Coburg bietet. In angewandter Forschung und Lehre werden an der Hochschule Coburg physikalische Phänomene mit modernen Simulationsmethoden und Künstlicher Intelligenz (KI) verbunden. Eine entscheidende Rolle dabei spielt auch das neue Coburg University Research Center for Responsible Artificial Intelligence (CRAI).
Der Physik-Nobelpreis 2024 würdigt die bahnbrechenden Arbeiten von John J. Hopfield und Geoffrey E. Hinton im Bereich der künstlichen neuronalen Netzwerke. Diese Forschungen haben den Grundstein für heutige maschinelle Lerntechnologien gelegt. In vielen Bereichen der modernen Wissenschaft und Industrie sind sie heute unverzichtbar. Hopfield entwickelte in den 1980er Jahren das nach ihm benannte neuronale Netzwerk, das die Speicherung und Wiederherstellung von Mustern auf physikalischen Prinzipien basiert. Hinton trug mit seiner Arbeit zur Entwicklung der sogenannten Boltzmann-Maschine bei, die es Computern ermöglicht, Muster in Daten autonom zu erkennen. Diese Erfindungen sind wesentliche Bausteine der heutigen Deep-Learning-Modelle, die unter anderem in der Bild- und Spracherkennung sowie in der wissenschaftlichen Datenanalyse weit verbreitet sind.
Die Verbindung von physikalischen Phänomenen mit modernen Simulationsmethoden ist essenziell, um in der heutigen Hightech-Welt erfolgreich zu sein.
Prof. Dr. Thorsten Uphues, Hochschule Coburg
Die Arbeit der beiden Nobelpreisträger zeigt eindrucksvoll, wie eng Physik und Informatik miteinander verflochten sind. Methoden, die ursprünglich aus der Physik stammen, insbesondere aus der statistischen Physik, haben maschinelles Lernen revolutioniert und erlauben es nun, große Datenmengen effizient zu verarbeiten und komplexe Probleme zu lösen, die zuvor als unzugänglich galten. Die Entwicklung von künstlicher Intelligenz (KI) hat in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht, was vor allem auf die Pionierarbeit von Hopfield und Hinton zurückzuführen ist. Ihre Entdeckungen beeinflussen nicht nur die Forschung in der KI, sondern auch in zahlreichen anderen wissenschaftlichen Disziplinen wie der Materialforschung, der Astronomie und der medizinischen Diagnostik.
Das Studium für Herausforderungen in der physikalischen Forschung
Diese Errungenschaften unterstreichen die zentrale Rolle, die interdisziplinäre Forschung für den technologischen Fortschritt spielt – eine Verbindung, die auch in Coburg gelebt wird. Gerade erst hat die Hochschule Coburg ein Forschungszentrum für verantwortungsvolle Künstliche Intelligenz eröffnet: Das Coburg University Research Center for Responsible Artificial Intelligence (CRAI) ist im September in den Hightech-Agenda-Neubau eingezogen.
Offizielle Eröffnung des neuen KI-Forschungsgebäudes der Hochschule Coburg: Bauamtsleiter Ulrich Delles (Bamberg), Hochschul-Kanzler Dr. Matthias J. Kaiser, MdL Martin Mittag, Wissenschaftsminister Markus Blume, Hochschulpräsident Prof. Dr. Stefan Gast, Coburgs Oberbürgermeister Dominik Sauerteig, MdB Jonas Geissler, Regierungspräsident Florian Luderschmid. Foto: Axel König
Auch im Bereich der Lehre fördert die Hochschule innovative Ausbildungsmöglichkeiten und interdisziplinäre Methoden. An der Fakultät Angewandte Naturwissenschaften und Gesundheit ist beispielsweise der Masterstudiengang Simulation und Test angesiedelt: Er bereitet Studierende gezielt auf die Herausforderungen in der physikalischen Forschung und Entwicklung vor. „Dieser Studiengang schließt die Lücke zwischen Theorie und Praxis in den Bereichen numerische Simulation und experimentelle Tests“, sagt Prof. Dr. Thorsten Uphues. Er ist einer der Leiter des Institutes für Sensor- und Aktortechnik der Hochschule Coburg und Gründungsmitglied des CRAI. „Die Verbindung von physikalischen Phänomenen mit modernen Simulationsmethoden ist essenziell, um in der heutigen Hightech-Welt erfolgreich zu sein. Innovative, anwendungsnahe Forschung in diesen Bereichen muss in der Lage sein, Lösungsmethoden neu zu denken. Einen Grundstein hierfür legen wir bereits in der physikalischen Ausbildung an unserer Hochschule.“
Der Studiengang Simulation und Test vermittelt tiefgehendes Wissen in den Bereichen numerische Verfahren und Testmethoden, die für die Entwicklung und Optimierung von Technologien in Bereichen wie beispielsweise der Automobilindustrie und erneuerbaren Energien unerlässlich sind. Durch die enge Zusammenarbeit mit regionalen Industriepartnern und dem Institut für Sensor- und Aktortechnik (ISAT) haben die Studierenden zudem die Möglichkeit, ihre Masterarbeit in praxisnahen und forschungsrelevanten Projekten zu verfassen.
„Die Forschungsergebnisse der diesjährigen Nobelpreisträger zeigen, wie stark physikalische Grundlagen auch moderne Technologien wie Künstliche Intelligenz beeinflussen können“, ergänzt Uphues. „Mit unseren Studiengängen Zukunftstechnologien und Simulation und Test geben wir unseren Studierenden die Werkzeuge an die Hand, physikalische und ingenieurwissenschaftliche Herausforderungen mithilfe modernster Technologien in Theorie und Praxis zu bewältigen.“
Die Hochschule Coburg setzt mit der Stärkung ihrer physikalisch-technischen Studiengänge und der Eröffnung des CRAI auf einen interdisziplinären Ansatz, der sowohl Forschung als auch Praxis in den Vordergrund stellt. Prof. Dr. Wolfram Haupt, Dekan der Fakultät Angewandte Naturwissenschaften betont: „Coburg wird durch diese Initiativen zu einem starken Forschungs- und Innovationsstandort in Nordbayern“.
