Maschinelles Lernen: Hilfe für Ingenieurwissenschaft und Medizin

Roland Aydin ist neuer Professor an der TU Hamburg

25.10.2023

Künstliche Intelligenzen (KI) sind in unserem Alltagsgebrauch angekommen. Man füttert beispielsweise ein textbasiertes Programm wie ChatGPT mit ein paar Stichworten und in Sekundenbruchteilen spuckt es einen Text zum gewünschten Thema aus. Das Programm setzt maschinelle Lerntechnologie für seine Antworten ein. Unter anderem beschäftigt sich Roland Aydin damit, solche „Large Language Models“ als Teil des maschinellen Lernens auf den Ingenieurbereich anzuwenden. „Mein Ziel ist es, neueste Innovationen aus der KI-Forschung für unsere Forschungsfelder zu adaptieren, wie sogenannte Transformer-Architekturen die beispielsweise auch ChatGPT zu Grunde liegen. Möglicherweise ist die Definition von Sprache beziehungsweise Grammatik wesentlich allgemeiner als gedacht und mit etwas Kreativität könnten wir aktuelle Sprachmodelle auf innovative Weise nutzen“, erklärt Juniorprofessor Aydin und bietet einen Einblick in sein Forschungsgebiet „Machine Learning in Virtual Materials Design“.

Computersimulation und maschinelles Lernen verbinden

Durch die effiziente Kopplung von Computersimulationen und maschinellem Lernen lassen sich auch für weitere Anwendungen von Materialwissenschaft, wie in der Medizin, vorteilhafte Modelle entwickeln, zum Beispiel durch das Arbeiten mit sogenannten digitalen Zwillingen. Sie geben ein digitales Abbild der Realität. Der Informatiker erklärt: „Ein wichtiges Ziel von mir ist es auch, maschinelles Lernen Forschungsgruppen in der Materialwissenschaft zugänglich zu machen, die über kein Expertenwissen im Bereich Datenwissenschaft verfügen. Mit der breiteren Nutzbarmachung solcher Technologien können wir bessere und effizientere Lösungen für reale Herausforderungen finden, die in vielen Wissenschafts- und Ingenieurbereichen auftreten“.

KI-Experten interdisziplinär ausbilden

Roland Aydin studierte Informatik an der TU München sowie am Georgia Institute of Technology in den USA. Daran schloss er ein Studium der Humanmedizin an der LMU in München an.  Seine erste berufliche Tätigkeit führte ihn als wissenschaftlichen Mitarbeiter zurück an die TU München an den Lehrstuhl für numerische Mechanik, Schwerpunkt KI und Biomechanik. 2018 wechselte er an das Helmholtz-Zentrum Hereon mit der Aufgabe, KI-Algorithmen für die Materialwissenschaft zu entwickeln oder zu adaptieren. Durch die gemeinsame Berufung kann der TU-Professor seine Tätigkeit am Hereon parallel fortführen, wo er die Abteilung für Maschinelles Lernen und Daten aufbaut. „Die Ausbildung der nächsten Generation an interdisziplinär ausgebildeten KI-Experten ist dabei ein zentraler Aspekt“, sagt Roland Aydin. 

Aydin sieht es als ein Privileg an, im Rahmen der Professur dafür belohnt zu werden neue Dinge zu lernen und zu erforschen, gerade in einem für die Menschheit so transformativen Bereich wie der KI. „Meine Kinder geben mir jeden Tag neue Perspektiven auf die Welt“, so der stolze Vater von vier Söhnen. In seiner Freizeit spielt Aydin Schach und liest leidenschaftlich gerne Bücher „der klassischen Genres eines Informatikers“: Science-Fiction und Fantasy. Auch privat prägen seine Forschungsinteressen weitere Hobbies, zum Beispiel die Generierung von Texten mit ChatGPT: „Die wunderschöne Architektur Hamburgs mit ihren Kanälen und dem kulturellen Reichtum bieten meiner Familie und mir eine lebenswerte Umgebung“.

TUHH - Pressestelle
Elke Schulze
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