Empirische Inferenz
Bernhard Schölkopf
Die Mitglieder der Abteilung „Empirische Inferenz“ widmen sich dem Maschinellen Lernen und der Kausalen Inferenz. Sie entwickeln Algorithmen, die selbstständig Regelmäßigkeiten in Daten erkennen und daraus Schlussfolgerungen ziehen. Das primäre Ziel der Forscher*innen ist, zu verstehen, wie Lebewesen und künstliche Systeme Strukturen erkennen, um damit in der Welt zu agieren. Sie wollen dazu beitragen, dass die theoretischen Methoden des Maschinellen Lernens z.B. in der Medizin oder Astronomie Anwendung finden.
Haptische Intelligenz
Katherine J. Kuchenbecker
Die Abteilung „Haptische Intelligenz“ hat es sich zum Ziel gesetzt, haptische Interaktion besser zu verstehen und darauf aufbauend Mensch-Computer- und Mensch-RoboterSysteme zu entwickeln, welche die einzigartigen Fähigkeiten des Tastsinns nutzen. Die Abteilung verfolgt dieses Ziel, indem sie sich auf vier Forschungsbereiche konzentriert:
- das Verständnis des taktilen Kontakts bei physischen Interaktionen von Mensch und Roboter,
- die Entwicklung und Charakterisierung von haptischer Schnittstellen-Technologie,
- die Weiterentwicklung und Evaluierung von Teleoperationsschnittstellen und
- das Design von Kontakt-basierten Mensch-Roboter-Interaktionssystemen.
Moderne Magnetische Systeme
Gisela Schütz
Die Forschung der Abteilung „Moderne Magnetische Systeme“ widmet sich der Erforschung von nanomagnetischen Strukturen, der Entwicklung von nano- oder mikrometerkleinen neuartigen Bauteilen und dem Verständnis ihrer Spin-Dynamik. Dabei spielen die Anwendung und die kontinuierliche Verbesserung der röntgenbasierten Bildgebungsverfahren eine wesentliche Rolle. Durch den Einsatz modernster Nanodrucktechniken entwickelten die Forscher*innen der Abteilung neuartige, nur wenige Mikrometer kleine Kunststofflinsen, die Röntgenstrahlen exzellent fokussieren können. Für dieses und andere Projekte setzt das Team das Röntgenmikroskop MAXYMUS am BESSY II ein – eine 80 Meter breite Synchrotronstrahlungsquelle am Helmholtz-Zentrum Berlin, durch das die Magnetisierung selbst kleinster Strukturen sichtbar gemacht werden kann.
Physische Intelligenz
Christoph Keplinger (Acting Director)
Die Forscher*innen der Abteilung „Physische Intelligenz“ nehmen sich die Natur als Vorbild, um kleine mobile Roboter aus intelligenten und weichen Materialien zu entwickeln. Verschiedene biologische Systeme dienen den Mikro- und Millimaschinen als Vorlage. Aufgrund der Größe beruht die Intelligenz der in der Abteilung entwickelten Roboter nicht auf einer eingebauten Rechenleistung, wie es bei größeren Robotern möglich ist, sondern hauptsächlich auf dem Design, dem verwendeten Material, der Anpassungsfähigkeit der Kleinstmaschinen sowie der Fähigkeit, sich selbst zu organisieren. Diese physische Intelligenz von Milli- und Mikrorobotern ist unentbehrlich, da aufgrund der Größe die Rechen-, Antriebs-, Leistungs-, Wahrnehmungs- und Steuerungsmöglichkeiten an Bord sehr eingeschränkt bis gar nicht vorhanden sind. Das Team konzentriert sich auf medizinische Anwendungen dieser neuartigen kleinen Robotersysteme, um künftig die Gesundheitstechnologien zu revolutionieren, indem es neue minimal-invasive medizinische Eingriffe im menschlichen Körper ermöglicht.
Theorie inhomogener kondensierter Materie
Siegfried Dietrich
Das Forschungsziel der Abteilung „Theorie inhomogener kondensierter Materie“ ist darauf ausgerichtet, makroskopische Eigenschaften von Flüssigkeiten und Feststoffen durch die Analyse des kollektiven Verhaltens der mikroskopischen Bestandteile der Materie zu verstehen. Die Forschungsgruppe umfasst zudem in Personalunion einen Lehrstuhl für Theoretische Physik an der Universität Stuttgart. Basierend auf Methoden der statistischen Physik konzentriert sich die Forschung in der Abteilung auf räumlich inhomogene Systeme wie z.B. an Grenzflächen zwischen unterschiedlicher Materie auf sogenannten „mesoskopischen“ Längenskalen zwischen einem Nanometer und einigen Mikrometern. Solche Systeme weisen eine Vielzahl von physikalischen Phänomenen auf, die nur an solchen Grenzflächen entstehen, und welche Perspektiven für eine Vielzahl von Anwendungen eröffnen.
Autonome Motorik
Die Abteilung Autonome Motorik untersucht intelligente Systeme, die sich bewegen, wahrnehmen und lernen können.
Die Wissenschaftler der Abteilung Autonome Motorik wollen verstehen, wie autonome Bewegungssysteme sich selbst kompetentes Verhalten beibringen. Ausgehend von einem relativ einfachen Set an Algorithmen und Vorstrukturierung lernen diese Systeme, indem sie mit der Umgebung interagieren.
Here you can additionally find information about Archived Departments and Research Groups (independent research group) that belonged to our institute for several years. Usually there is still a close scientific exchange between them and us, up to cooperation in scientific projects. The presence on our website shows the research activities of the groups during their time at MPI-IS.