Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme
Erforschung und Entwicklung von intelligenten Systemen.
Intelligente Systeme sind in der Lage, ihre Struktur und Eigenschaften so zu optimieren, dass sie in einer komplexen, sich teilweise verändernden Umgebung erfolgreich agieren können. Drei Teilbereiche – Wahrnehmen, Lernen und Handeln – können dabei unterschieden werden. Die Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme widmen sich der grundlegenden Erforschung und Entwicklung von intelligenten Systemen in allen drei Teilbereichen. Forschungsexpertisen im Bereich der Computer – und Materialwissenschaften sowie der Biologie werden dazu in einem Institut an zwei Standorten gebündelt. Maschinelles Lernen, Bilderkennung, Robotik und biologische Systeme sollen in Tübingen; sogenannte Lernende Materialsysteme, Mikro- und Nanorobotik und Selbstorganisation in Stuttgart untersucht werden. Obgleich der Schwerpunkt auf der Grundlagenforschung liegt, besitzt das Institut ein hohes Potenzial für praktische Anwendungen, unter anderem in der Robotik, in der Medizintechnik sowie bei innovativen Technologien, die auf neuen Materialien basieren.
Abteilungen
Direktor: Prof. Dr. Bernhard Schölkopf
Die Art der Rückschlüsse kann unterschiedlich sein, z. B. induktives Lernen (Schätzung von Modellen wie funktionalen Abhängigkeiten, die sich auf neue Daten verallgemeinern lassen, die aus derselben zugrunde liegenden Verteilung stammen) oder die Rückschlüsse auf kausale Strukturen aus statistischen Daten ( die zu Modellen führen, die Aufschluss über die zugrunde liegenden Mechanismen geben und Vorhersagen über die Wirkung von Eingriffen ermöglichen). Auch die Art der empirischen Daten kann variieren und reicht von spärlichen experimentellen Messungen (z. B. Microarray-Daten) bis hin zu visuellen Mustern. Unsere Abteilung führt theoretische, algorithmische und experimentelle Studien durch, um zu versuchen, das Problem der empirischen Schlussfolgerungen zu verstehen.
Direktorin: Katherine J. Kuchenbecker, PhD
Wir nutzen wissenschaftliche Erkenntnisse über den Tastsinn, um haptische Schnittstellen zu schaffen, die es dem Benutzer ermöglichen, mit virtuellen Objekten und entfernten Umgebungen so zu interagieren, als wären sie real und zum Greifen nah. Eine wichtige Erkenntnis dabei ist, dass taktile Hinweise, wie hochfrequente Vibrationen von Werkzeugen und das Zustandekommen und die Abkehr von Berührungen, reichhaltige mechanische Informationen vermitteln, die notwendig sind, um die Interaktion real erscheinen zu lassen. Diese Forschung führte uns zu der Erkenntnis, dass autonome Roboter auch von der Berücksichtigung dynamischer haptischer Signale profitieren können, die bei der Handhabung von Objekten in ihrer Umgebung und bei der sozialen physischen Interaktion mit Menschen auftreten.
Direktor: Michael Black, PhD
Unsere Forschung nutzt die Möglichkeiten der Computer Visualisierung, um digitale Menschen zu entwickeln, die in virtuellen 3D-Welten wahrnehmen, lernen und handeln können. Dies beinhaltet die Erfassung der Form, des Aussehens und der Bewegung realer Menschen sowie ihrer Interaktionen untereinander und mit der 3D-Szenerie mit Hilfe von Monoculr-Video. Wir nutzen dieses Verfahren, um daraus Modelle von Menschen und deren Verhalten zu erarbeiten und diese Modelle zu bewerten, indem wir realistisch aussehende Menschen synthetisieren, die sich in virtuellen Welten verhalten. Diese Arbeit kombiniert Computer Vision, maschinelles Lernen und Computergrafik.
Direktor: Prof. Dr. Christoph Kepplinger
Keplingers Forschungsschwerpunkt sind neuartige Materialien und Komponenten, die den Bau von Robotern grundlegend verändern. Er gilt als Pionier auf dem Gebiet der bio-inspirierten Soft-Robotik, als Rising Star im Forschungsgebiet der Robotik und Materialwissenschaft. Als Direktor leitet er fortan die neu gegründete Abteilung Robotik-Materialien. Keplinger wird die zukünftige Entwicklung des Instituts sowie die Exzellenz innerhalb des Cyber Valleys – Europas größtem Forschungskonsortium auf dem Gebiet der KI – maßgeblich prägen.
Direktor: Prof. Dr. Moritz Hardt
Moritz Hardt gründete 2021 die Abteilung „Social Foundations of Computation“, welche die tiefgreifende Expertise des Instituts in den Bereichen Maschinelles Lernen, Künstliche Intelligenz, Robotik und physische Systeme um soziale Fragestellungen innerhalb der Informatik erweitert. Die Forschung soll zu einem Paradigmenwechsel innerhalb der Computerwissenschaften beitragen, der die Informatik von Grund auf als eine Sozialwissenschaft behandelt, welche die Rolle der Gesellschaft als Ganzes sowie die Handlungen und das dynamische Verhalten von Individuen miteinkalkuliert – insbesondere dann, wenn Algorithmen einen Einfluss auf die Lebensrealität von Menschen haben.
