Mehr als 20 Student*innen – größtenteils aus dem Bachelor-Studiengang ›Artificial Intelligence‹ – der FAU waren bei der Exkursion des Lehrstuhls ›Maschinelles Lernen und Datenanalytik‹ dabei. Rund drei Stunden lang erhielten sie einen Einblick in die Forschung, die Wissenschaftler*innen am MPL im Bereich KI verfolgen, genauer gesagt: an der Schnittstelle zwischen Physik, Medizin und KI.

Prof. Florian Marquardt begrüßte die Gruppe und gab zunächst einen allgemeinen Überblick über das MPL und das Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin (MPZPM) sowie deren Forschungsschwerpunkte. Unter dem Titel ›AI for physics and physics for AI‹ erklärte er, wie Machine Learning in der Physik genutzt wird, um komplexe Probleme zu lösen, und wie physikalische Prinzipien und Verfahren genutzt werden können, um die Effizienz von Machine Learning zu steigern. Prof. Marquardt diskutierte, ob KI die Komplexität wissenschaftlichen Denkens erfassen kann und welche Vorteile sich daraus beispielsweise für den Bau neuartiger physikalischer Messinstrumente ergeben. Abschließend beschrieb er, wie Ansätze aus der modernen Physik künstliche Intelligenzen weiterentwickeln könnten, indem auf optischer Physik basierte Hardware klassische digitale neuronale Netze ablösen könnten.

Prof. Marquardt übergab das Wort an Timon Citak, einen Doktoranden aus der Forschungsgruppe ›Zelluläre Evolution‹ von Dr. Jona Kayser. In seinem Vortrag ›Machine Learning for Spatio-Temporal Evolution Prediction‹ zeigte er, wie physikbasierte Computersimulationen unter Verwendung von KI (u.a. Reinforcement Learning) dazu verwendet werden können, perspektivisch Erkenntnisse zu generieren, die für die Entwicklung zielgerichteter Krebstherapien verwendet werden könnten. Das Ziel seiner Forschung ist es, neue evolutionsbasierte Behandlungsstrategien zu entwickeln.

Last but not least, stellte Dr. Carla Rodríguez aus der Forschungsgruppe ›Labor für künstliche Wissenschaftler‹ von Dr. Mario Krenn das Projekt XLuminA vor. XLuminA ist ein KI-Framework, das neue experimentelle Designs in der Mikroskopie eigenständig entdeckt. Traditionell basierte die Entwicklung neuer Mikroskopietechniken auf menschlicher Intuition, was angesichts der Vielzahl möglicher Konfigurationen herausfordernd ist. XLuminA erkundet diese Möglichkeiten effizient. Das Framework hat nicht nur grundlegende Mikroskopietechniken wie die STED-Mikroskopie wiederentdeckt, sondern auch neue, leistungsstarke Designs gefunden. Die modulare Struktur von XLuminA ermöglicht flexible und vielseitige Anpassungen und fördert so interdisziplinäre Kooperationen.

Hochinteressiert stellten die Besucher*innen nach jedem der drei Vorträge zahlreiche Fragen, sodass Diskussionen mit regem fachlichen Austausch zwischen den Studierenden und den Forscher*innen entstanden. Um den Besuch abzurunden, warteten anschließend Studierende der International Max Planck Research School (IMPRS) mit einer kleinen Postersession auf die Gäste der FAU. In ungezwungener Atmosphäre stellten sie ihre Arbeiten vor und informierten über die Studienangebote des MPL.

Fotos: © Elisabeth Offial