Überblick


Forschungsgruppen

Unsere Gruppe interessiert sich stark für die Interaktion von optischen, elektrischen und magnetischen Feldern mit Materie auf kleiner Längenskala. Wir arbeiten an neuen 3-D Herstellungsmethoden, Selbstorganisation, Antrieb und Antriebskraft. Wir haben einige fundamentale Aspekte beobachtet und entwickeln neue experimentelle Techniken und Instrumente.

Mikro-, Nano- und Molekulare Systeme (Peer Fischer)
Max-Planck-Forschungsgruppe

Unsere Gruppe interessiert sich stark für die Interaktion von optischen, elektrischen und magnetischen Feldern mit Materie auf kleiner Längenskala. Wir arbeiten an neuen 3-D Herstellungsmethoden, Selbstorganisation, Antrieb und Antriebskraft. Wir haben einige fundamentale Aspekte beobachtet und entwickeln neue experimentelle Techniken und Instrumente. [mehr]
Intelligente Autonome Systeme müssen ihre Umgebung effizient und robust wahrnehmen um sich in ihrer komplexen, veränderlichen Welt zurechtfinden zu können. Eine Schwierigkeit dabei besteht in der Umwandlung der gewaltigen Menge an eingehender, mehrdeutiger und unvollständiger Information in eine einfache und kompakte Repräsentation. Zur dreidimensionalen Interpretation der Szene muss zudem die durch den Projektionsprozess verlorene Information wieder hergestellt werden.

Autonomes Maschinelles Sehen (Andreas Geiger)
Max-Planck-Forschungsgruppe

Intelligente Autonome Systeme müssen ihre Umgebung effizient und robust wahrnehmen um sich in ihrer komplexen, veränderlichen Welt zurechtfinden zu können. Eine Schwierigkeit dabei besteht in der Umwandlung der gewaltigen Menge an eingehender, mehrdeutiger und unvollständiger Information in eine einfache und kompakte Repräsentation. Zur dreidimensionalen Interpretation der Szene muss zudem die durch den Projektionsprozess verlorene Information wieder hergestellt werden. [mehr]
Die Forschungsgruppe studiert und entwickelt numerische Verfahren, insbesondere zur Verwendung in intelligenten Systemen. Kern unserer Arbeit ist die Beobachtung, dass Algorithmen zur Berechnung von nicht-analytischen Größen, wie Integralen und Extremwerten, als Inferenz, als lernende Maschinen beschrieben werden können.

Probabilistische Numerik (Philipp Hennig)
Max-Planck-Forschungsgruppe

Die Forschungsgruppe studiert und entwickelt numerische Verfahren, insbesondere zur Verwendung in intelligenten Systemen. Kern unserer Arbeit ist die Beobachtung, dass Algorithmen zur Berechnung von nicht-analytischen Größen, wie Integralen und Extremwerten, als Inferenz, als lernende Maschinen beschrieben werden können. [mehr]
Wir interessieren uns für die statistische Physik von Nicht-Gleichgewichtssystemen, die wir mithilfe analytischer sowie numerischer Methoden beschreiben und verstehen wollen. Insbesondere studieren wir Quanten-Fluktuationen des elektromagnetischen Feldes und daraus resultierende Wechselwirkungen (zum Beispiel den Casimir Effekt oder Wärmeübertrag durch Strahlung) sowie getriebene klassische Systeme der weichen Materie, wie zum Beispiel Kolloide.

Statistische Physik im Nichtgleichgewicht (Matthias Krüger)
Emmy Noether-Nachwuchsgruppe

Wir interessieren uns für die statistische Physik von Nicht-Gleichgewichtssystemen, die wir mithilfe analytischer sowie numerischer Methoden beschreiben und verstehen wollen. Insbesondere studieren wir Quanten-Fluktuationen des elektromagnetischen Feldes und daraus resultierende Wechselwirkungen (zum Beispiel den Casimir Effekt oder Wärmeübertrag durch Strahlung) sowie getriebene klassische Systeme der weichen Materie, wie zum Beispiel Kolloide. [mehr]
Auf der Nanoskala treffen sich die verschiedenen Disziplinen Chemie, Biologie und Materialwissenschaften. Das Feld der Nanoplasmonik befaßt sich dabei speziell mit der Konzentration und Manipulation von Licht in einem Volumen, das im Durchmesser nur wenige Nanometer groß ist. Die Schlüsselmaterialien zur Verwirklichung von nanoplasmonischen Systemen sind Metalle. Die optischen Eigenschaften von Metallen haben die Menschen schon seit Jahrhunderten fasziniert.

Intelligente Nanoplasmonik in der Biologie und Chemie (Laura Na Liu)
Sofja Kovalevskaja Preis

Auf der Nanoskala treffen sich die verschiedenen Disziplinen Chemie, Biologie und Materialwissenschaften. Das Feld der Nanoplasmonik befaßt sich dabei speziell mit der Konzentration und Manipulation von Licht in einem Volumen, das im Durchmesser nur wenige Nanometer groß ist. Die Schlüsselmaterialien zur Verwirklichung von nanoplasmonischen Systemen sind Metalle. Die optischen Eigenschaften von Metallen haben die Menschen schon seit Jahrhunderten fasziniert. [mehr]
Selbstständig agierende Roboter zu erschaffen, welche Menschen im Alltagsleben oder auch in Krisensituationen unterstützen, ist eine große Herausforderung für die Methodenentwicklung im maschinellen Lernen. Die ersten Schritte auf diesem Weg sind Roboter, die auf ihre Umwelt und ihren Lehrer reagieren können und in der Lage sind, vorher unbekannte Aufgaben zu erlernen.

Interdepartmentale Robot Learning Gruppe (Jan Peters)

Selbstständig agierende Roboter zu erschaffen, welche Menschen im Alltagsleben oder auch in Krisensituationen unterstützen, ist eine große Herausforderung für die Methodenentwicklung im maschinellen Lernen. Die ersten Schritte auf diesem Weg sind Roboter, die auf ihre Umwelt und ihren Lehrer reagieren können und in der Lage sind, vorher unbekannte Aufgaben zu erlernen. [mehr]
<p>Wie kann man einem Roboter komplexe motorische Fähigkeiten beibringen, etwa über steiniges Gelände zu gehen, auf einer Leiter balancierend einen Schraubenzieher zu benutzen oder ein Sofa anzuheben, um ein Objekt darunter hervorzuholen? Wir erforschen Algorithmen und wollen dadurch die fundamentalen Prinzipien verstehen, die Robotern Fortbewegung und die Manipulation von Objekten ermöglichen. Die Roboter sind anpassungsfähig, um in einer unbekannten und sich ändernden Umgebung autonom agieren zu können.</p>

Movement Generation and Control Group (Ludovic Righetti)

Wie kann man einem Roboter komplexe motorische Fähigkeiten beibringen, etwa über steiniges Gelände zu gehen, auf einer Leiter balancierend einen Schraubenzieher zu benutzen oder ein Sofa anzuheben, um ein Objekt darunter hervorzuholen? Wir erforschen Algorithmen und wollen dadurch die fundamentalen Prinzipien verstehen, die Robotern Fortbewegung und die Manipulation von Objekten ermöglichen. Die Roboter sind anpassungsfähig, um in einer unbekannten und sich ändernden Umgebung autonom agieren zu können.

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Das Hauptinteresse unserer Forschungsgruppe liegt im fachbereichübergreifenden Design von Miniaturobjekten, wobei verschiedene Bereiche wie Materialwissenschaft, Chemie und Biologie zusammengeführt werden. Zu unseren Zielen gehören Studien von Phänomenen die sich an der Grenzfläche von Biologie und Materialwissenschaft abspielen, mit einem breiten Spektrum von grundlegenden Fragestellungen bis hin zu Anwendungen. Beispiele für solche Systeme können entweder integrierte (Bio)Sensoren in Microfluid-chips oder selbst-angetriebene Nanoroboter sein.

Intelligente Nano-Bio-Technologie (Samuel Sanchez)

Das Hauptinteresse unserer Forschungsgruppe liegt im fachbereichübergreifenden Design von Miniaturobjekten, wobei verschiedene Bereiche wie Materialwissenschaft, Chemie und Biologie zusammengeführt werden. Zu unseren Zielen gehören Studien von Phänomenen die sich an der Grenzfläche von Biologie und Materialwissenschaft abspielen, mit einem breiten Spektrum von grundlegenden Fragestellungen bis hin zu Anwendungen. Beispiele für solche Systeme können entweder integrierte (Bio)Sensoren in Microfluid-chips oder selbst-angetriebene Nanoroboter sein. [mehr]
Wir forschen an biomechanischen und anatomischen Aspekten aus der Lokomotions-Biologie und nutzen dazu sowohl Computermodelle als auch Roboter. Hierzu testen wir "Blueprints" aus Anatomie, Neuromechanik, Neurokontrolle, und Biomechanik. Wir benutzen dazu speziell entwickelte, dynamisch laufende Roboter. Diese geben uns die Möglichkeit, physiologisch relevante Daten aufzunehmen und zu analysieren.

Dynamische Lokomotion (Alexander Spröwitz)
Max-Planck-Forschungsgruppe

Wir forschen an biomechanischen und anatomischen Aspekten aus der Lokomotions-Biologie und nutzen dazu sowohl Computermodelle als auch Roboter. Hierzu testen wir "Blueprints" aus Anatomie, Neuromechanik, Neurokontrolle, und Biomechanik. Wir benutzen dazu speziell entwickelte, dynamisch laufende Roboter. Diese geben uns die Möglichkeit, physiologisch relevante Daten aufzunehmen und zu analysieren. [mehr]
Im Mittelpunkt unserer Forschung steht die Wechselwirkung zwischen Zellen und extrazellulärer Matrix (EZM) sowie zwischen den Zellen, und wie diese Wechselwirkung die Struktur und Dynamik der Zelle reguliert. Das Verständnis der der Wechselwirkung zugrundeliegenden Mechanismen ist äüßerst relevant für biologische Prozesse wie z. B. Überleben, Proliferation, Differenzierung und Migration von Zellen.

Nanoelektronik für zelluläre Grenzflächen (Diego Pallarola)

Im Mittelpunkt unserer Forschung steht die Wechselwirkung zwischen Zellen und extrazellulärer Matrix (EZM) sowie zwischen den Zellen, und wie diese Wechselwirkung die Struktur und Dynamik der Zelle reguliert. Das Verständnis der der Wechselwirkung zugrundeliegenden Mechanismen ist äüßerst relevant für biologische Prozesse wie z. B. Überleben, Proliferation, Differenzierung und Migration von Zellen. [mehr]
Die Forschungsgruppe beschäftigt sich mit alternativen Verfahren für die Entspiegelung von optischen Elementen. Das Verfahren basiert auf den Strukturen, die man auch auf den Facettenaugen der Nachtfalter findet. Nanoskopische Strukturen sorgen hier für einen graduellen Übergang des Brechungsindex auf der Oberfläche der Mottenaugen und unterbinden damit die Reflexion des Lichts. Diese Forschungsgruppe sucht nach Wegen, diese Strukturen auf verschiedenen Materialien aufzubringen, insbesondere in Hinblick auf mögliche technische Anwendungen.

Technische Anwendungen biomimetischer Nanostrukturierungen – nanoAR
(Klaus Weishaupt)

Die Forschungsgruppe beschäftigt sich mit alternativen Verfahren für die Entspiegelung von optischen Elementen. Das Verfahren basiert auf den Strukturen, die man auch auf den Facettenaugen der Nachtfalter findet. Nanoskopische Strukturen sorgen hier für einen graduellen Übergang des Brechungsindex auf der Oberfläche der Mottenaugen und unterbinden damit die Reflexion des Lichts. Diese Forschungsgruppe sucht nach Wegen, diese Strukturen auf verschiedenen Materialien aufzubringen, insbesondere in Hinblick auf mögliche technische Anwendungen. [mehr]
 
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