ERC-Advanced Grant: Hohe europäische Auszeichnung für RWTH-Professoren

26.07.2013
Die beiden Preistraeger des ERC Advanced Grant 2013, Professor Leif Kobbelt, Lehrstuhl fuer Informatik 8, und Professor Matthias Wuttig, I. Physikalisches Institut der RWTH Aachen Peter Winandy

Die RWTH-Professoren Leif Kobbelt und Matthias Wuttig erhalten jeweils den hoch dotierten ERC Advanced Grant des Europäischen Forschungs­rates. Die damit verbundene Förderung beträgt für jedes Projekt über zwei Millionen Euro und hat eine Laufzeit von fünf Jahren. Sie wird an exzellente, in ihrem Bereich etablierte Wissenschaftler vergeben. RWTH-Rektor Ernst Schmachtenberg gratulierte den beiden Professorenkollegen herzlich zu dieser Anerkennung und Förderung: „Wir sind mit Ihnen stolz auf die Grants des ERC. Diese europäische Auszeichnung unterstreicht die internationale Spitzenstellung der Forscher unserer Hochschule.“

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Mit den ERC Advanced Grants fördert der Europäische Forschungsrat jedes Jahr in den EU-Mitgliedsländern angesiedelte Projekte, die sich als Pionierforschung charakterisieren lassen. Die Ausschreibung richtet sich an Vorhaben, die bahnbrechende und visionäre Forschung zum Inhalt haben und die Grenzen zwischen Grundlagen- und angewandter Forschung aufheben. Das hoch selektive zweistufige Auswahlverfahren hat zwei Wissenschaftlern der RWTH bescheinigt, dass sie die anspruchsvollen Kriterien an die Forscherpersönlichkeiten und die vorgeschlagenen Projekte erfüllen: Univ.-Prof. Dr. rer.nat. Leif Kobbelt, Lehrstuhl Informatik 8 – Computergraphik und Multimedia, und Univ.-Prof. Dr. rer.nat. Matthias Wuttig, Lehrstuhl für Experimentalphysik.

Optimierung von 3-D-Modellen

„Der ERC Advanced Grant würdigt die bisherigen Leistungen als Wissenschaftler und bietet die Möglichkeit, ein größeres Forschungsprojekt mit besonderer Intensität zu verfolgen. Das löst schon eine große Begeisterung aus!“, kommentiert Prof. Leif Kobbelt. „Wir wollen in den kommenden fünf Jahren eine Lücke schließen, die zwischen der Erfassung und der breiten Verwendung geometrischer Daten klafft. Unser Ziel ist es, ein ganzes System von Algorithmen zu entwickeln, das die Verarbeitung der Datenflut zum Beispiel von eingescannten 3-D-Objekten automatisiert, um Verarbeitungs- oder Produktionsprozesse zu unterstützen. Die ERC-Förderung ermöglicht durch die lange Laufzeit und die hohe Fördersumme eine fokussierte Beschäftigung mit dem Thema, wie sie uns nur selten geboten wird. Das hat auch positive Effekte für die Rekrutierung von internationalen Forschern und erhöht die Attraktivität des Wissenschaftsstandortes Aachen.“

Das Projekt von Prof. Kobbelt zielt auf die Entwicklung neuer Algorithmen für die effiziente und intelligente Erzeugung und Verarbeitung komplexer 3-D-Modelle.

Digitale 3-D-Modelle haben in der letzten Zeit in diversen Anwendungsgebieten immer mehr an Bedeutung gewonnen. Das Anwendungsspektrum reicht von Computergrafik, Multimedia und Computer-Spielen bis zu Ingenieurwissenschaften, Architektur und Medizin. Durch die Steigerung der Rechenleistung bei PCs und mobilen Geräten, aber auch durch die Verfügbarkeit von 3-D-Druckern werden dreidmensionale Modelle auch zunehmend von privaten Anwendern genutzt.

Effiziente Methoden und Technologien zur Digitalisierung und Reproduktion von realen Objekten und Umgebungen stehen bereits heute zur Verfügung. Das zentrale Problem besteht allerdings darin, dass die geometrischen Rohdaten, die von diesen Methoden geliefert werden, den Qualitätsanforderungen der meisten Anwendungen, wie Computer-Animation, Simulation oder CAD/CAM, nicht genügen. Daher ist auch heute noch ein großer manueller und damit sehr kostspieliger Aufwand nötig, um die Rohdaten in gut strukturierte 3-D-Modelle umzuwandeln. Das Ziel dieses Projektes besteht darin, diese Modell-Optimierung durch effiziente Algorithmen weitgehend zu automatisieren. Die Resultate aus diesem Projekt werden es möglich machen, 3-D-Modelle in vielen neuen Anwendungsgebieten in Industrie, Wissenschaft und Unterhaltung einzusetzen und damit letztlich auch privaten Anwendern zugänglich zu machen.

Kurzvita Professor Leif Kobbelt

Leif Kobbelt ist Inhaber des Lehrstuhls für Computergraphik und Multimedia der RWTH Aachen. Nach dem Studium und der Promotion im Fach Informatik an der Universität Karlsruhe waren seine akademischen Stationen die University of Wisconsin in Madison (USA), die Universität Erlangen-Nürnberg und das Max-Planck- Institut für Informatik in Saarbrücken, bevor er 2001 an die RWTH wechselte.

Den Schwerpunkt seiner Forschungsinteressen bilden die 3-D-Rekonstruktion von einfachen Objekten bis hin zu ganzen Städten sowie die Geometrieverarbeitung. Dazu zählt die 3-D-Modell-Optimierung für Freiform-Design, Architektur und numerische Simulation sowie Echtzeit-Bilderzeugung zum Beispiel für Computer-Spiele und Mobile Multimedia Anwendungen.

Prof. Kobbelt hat weit über 200 wissenschaftliche Artikel in internationalen Top-Journals und im Rahmen von Konferenzen veröffentlicht. Laut Microsoft Academic Search gehört er zu den Top 10 der weltweit meist zitierten Autoren im Bereich Computergraphik in den letzten zehn Jahren. Für seine Forschungsarbeit hat er eine Reihe von renommierten Preisen erhalten, wie den Heinz-Maier-Leibnitz Preis im Jahre 2000, den Eurographics Outstanding Technical Contribution Award (2004) und den Günther Enderle Award (1999 und 2012).

Atomare Unordnung für neue Anwendungen nutzen

„Der ERC Advanced Grant lässt einen Lebenstraum in Erfüllung gehen“, freut sich Prof. Wuttig. „Diese Förderung bietet die einmalige Chance, ein Thema intensiv zu bearbeiten, in dem enorm viel Potenzial steckt. Wir haben in den letzten Jahren viele Erkenntnisse über die Eigenschaften und Nutzbarkeit von Materialien gewonnen, vor allem wie sich atomare Unordnung auswirken kann. Der nächste Schritt ist, Möglichkeiten zu finden, diese Unordnung zu kontrollieren und damit gezielt nutzbar zu machen. Das wollen wir jetzt mit der Förderung bis zur Anwendung bringen. Unsere Arbeit lässt sich mit einer Expedition vergleichen, die die Entdeckung eines neuen Kontinents zum Ziel hat und die ERC-Förderung stellt jetzt die Reisemittel!“

Ziel des von Prof. Wuttig beantragten Projektes ist die Realisierung neuartiger Bauelemente für die Informationsspeicherung und –verarbeitung durch gezielte Kontrolle der Unordnung auf atomarer Skala in ungewöhnlichen Materialien.

Mit seiner Arbeitsgruppe konnte er in den letzten Jahren eine „Schatzkarte“ für Verbindungen der Elemente Tellur und Selen erstellen, die viele Materialien mit besonderen Eigenschaften, wie zum Beispiel Supraleiter, Phasenwechselmaterialien, topologische Isolatoren oder Thermoelektrika enthält. Die ungewöhnlichen Charakteristika dieser Materialien sind nicht nur Folge der unkonventionellen chemischen Bindung in diesen Substanzen, sondern auch eine Konsequenz der extrem hohen atomaren Unordnung. Daher möchte Wuttig im Rahmen des ERC Projektes die Unordnung in dieser Materialklasse gezielt einstellen, um so neue Materialeigenschaften realisieren zu können.

Diese Forschungsarbeiten erbringen nicht nur ein besseres Verständnis der Rolle von atomarer Unordnung auf Festkörpereigenschaften wie beispielsweise die grundlegende Frage nach den Ursachen des Übergangs vom elektrisch isolierenden zum metallisch leitfähigen Verhalten. Zudem könnten sie zu einem Paradigmenwechsel in der Informationstechnologie führen, in der bisher Defekte funktionsgefährdend sind. Die im Rahmen des ERC Projektes geplante Forschung soll helfen, Defekte gezielt als funktionskontrollierende Bausteine einzusetzen, mit denen Eigenschaften maßgeschneidert werden können. Diese Fragestellungen sind daher von hoher Anwendungsrelevanz und werden weltweit in führenden Industrielabors der Nanoelektronik bearbeitet.

Kurzvita Professor Matthias Wuttig

Matthias Wuttig studierte Physik an der Universität zu Köln. Anschließend arbeitete er am Forschungszentrum Jülich, wo er auch nach seiner Promotion als wissenschaftlicher Mitarbeiter tätig war. Im Oktober 1997 übernahm er den Lehrstuhl für Physik neuer Materialien an der RWTH Aachen.

Prof. Wuttig war im Laufe seiner wissenschaftlichen Karriere für längere Zeit im Ausland tätig: als Gastwissenschaftler am Lawrence Berkeley Laboratory sowie bei den Bell Labs in den USA, an der Zhejiang University und dem Shanghai Institut für Mikrosysteme und Informationstechnologie in China, der Kenyatta University in Kenia, dem Forschungszentrum von IBM in San Jose, der Stanford University und dem Data Storage Institute in Singapur.

Prof. Wuttig erhielt vom Bundesministerium für Bildung und Wissenschaft den Heinz-Maier-Leibnitz Preis, wurde mit dem Gaede-Preis der Deutschen Vakuum Gesellschaft und mit dem Stanford R. Ovshinsky Preis ausgezeichnet. Zudem ist er Sprecher des SFB „Resistive Nanoschalter“ (917), einer der Direktoren von JARA-FIT sowie Sprecher des Strategierates der RWTH Aachen.

In den letzten Jahren hat er sich vor allem mit der Entwicklung von Phasenwechselmaterialien für Speicheranwendungen beschäftigt. Diese Materialklasse zeichnet sich durch eine ungewöhnliche Eigenschaftskombination aus und ist sehr vielversprechend für Anwendungen zum Beispiel als leistungsfähiger Datenspeicher.

i.A. Sabine Busse