Big-Data und Mathematik als Chance für Wirtschaft und Gesellschaft

Ob in Industrie, Handel oder bei Dienstleistungen – durch Digitalisierung müssen immer größere Datenmengen verarbeitet werden. Doch in dieser Herausforderung liegen auch große Chancen. Hierauf zielen 16 neue BMBF-Projekte im Bereich Mathematik.

Open Data
Mathematische Modelle können den Alltag der Menschen verbessern, zum Beispiel in der Vorsorge gegen Schlaganfälle. © Adobe Stock/vladimircaribb

Datengetriebene, mathematische Modelle und Simulationen liefern in vielen Anwendungen wichtige Entscheidungshilfen. Sie helfen Risiken besser abzuschätzen und den richtigen Zeitpunkt zum Handeln zu identifizieren – von der Medizin bis hin zur Baustatik.

Zwei Beispiele: Jedes Jahr erleiden bis zu 30.000 Menschen in Deutschland einen Schlaganfall. Rechtzeitig erkannt, können Mediziner dies häufig mit gefäßerweiternden Implantaten in der Halsschlagader – sogenannten Stents – verhindern. An dieser Stelle setzt eines der jetzt startenden Projekte an. Ziel der Forschenden ist es, auf Basis umfangreicher medizinischer Bilddaten und mit Hilfe mathematischer Simulationsverfahren und Methoden des maschinellen Lernens, 3D-Modelle der Halsschlagader zu erstellen. Damit wird die individualisierte Vorsorge gegen Schlaganfälle verbessert.

Einen ganz anderen Fokus hat ein weiteres Forschungsvorhaben im Bereich der präventiven Wartung von Gebäuden. Hier entwickeln Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler selbstlernende Algorithmen, die mikroskopische Bilddaten von Baumaterialien, beispielsweise von Brücken oder Hochhäusern, auswerten und so statikgefährdende Baumängel oder Materialalterung frühzeitig erkennen sollen.

Enge Kooperation zwischen Hochschulen und Unternehmen

Insgesamt 16 neue Forschungsprojekte adressieren in einem breiten Themenspektrum mathematische Herausforderungen und Anwendungen im Umgang mit großen und komplexen Datenmengen. Sie sind Teil des Förderschwerpunktes „Mathematik für Innovationen“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Damit unterstützt das BMBF ausgewählte anwendungsbezogene mathematische Forschungsprojekte deutscher Hochschulen, die gesellschaftliche Herausforderungen in enger Kooperation mit der Wirtschaft bearbeiten/lösen. Durch diese Vernetzung werden wichtige Voraussetzungen für einen zügigen Wissens- und Technologietransfer geschaffen, mit dem Ziel, die Lebensqualität und Wertschöpfung in Deutschland mittel- und langfristig weiter zu erhöhen.

Für die am 1. April 2020 startenden Förderkampagne stellt das Bundesforschungsministerium insgesamt rund 14,6 Millionen Euro bereit. 46 Forschungsinstitutionen sowie Unternehmen aus unter anderem der Medizin-, Bau-, Energie-, Chemie-, und Logistikbranche beteiligen sich an den Vorhaben.

Für weitere Informationen zum Förderschwerpunkt „Mathematik für Innovationen“ bitte hier klicken.