Programm Lange Nacht der Wissenschaften 2022 am ZIB
(ca. 30 Min. Aufenthalt nötig)
Jeder Mensch lernt doch in der Schule, was Zahlen sind. Na klar. Aber neben den Zahlen, die wir zu kennen glauben, gibt es noch sehr viele andere Zahlen, die im Laufe der letzten Jahrhunderte in der Mathematik erfunden wurden. In dem Vortrag werden diese Zahlen vorgestellt und auch, aus welcher Motivation heraus sie erfunden wurden. Mal sehen, wie weit wir kommen werden:
Reelle Zahlen, imaginäre Zahlen, Quaternionen, hyperreelle
Zahlen, surreale Zahlen ...
(Vortrag im Hörsaal)
(ca. 30 Min. Aufenthalt nötig)
In diesem Vortrag spricht der Vizepräsident des ZIB Herr Prof. Pokutta über die aktuellen Herausforderungen bei der Nutzung dieser Technik im Alltag. Damit verbunden werden Fragen des Vertrauens in diese Technologie, sowie Fragen der Sicherheit als auch Fairness diskutiert. Am Ende wird ein Blick in die Zukunft gewagt.
(Vortrag im Hörsaal)
(ca. 30 Min Aufenthalt empfohlen)
Überall Algorithmen und künstliche Intelligenz. Fast alle Tätigkeiten sollen bald automatisierbar sein. Man schwankt zwischen messianischer Heilserwartung und dem Untergang der Zivilisation.
Dieser Vortrag gibt Einblicke, wie man Maschinen dazu bringt eine Aufgabe zu erfüllen, wie sich dies von Menschen unterscheidet und was geht und was nicht.
(Vortrag im Hörsaal)
(ca. 45 Min. Aufenthalt nötig)
Woran arbeiten die Wissenschaftler/innen sonst noch so am ZIB? Mehrere maximal zehnminütige Kurzvorträge ermöglichen einen Einblick in die Vielfalt der am Institut behandelten Themengebiete, u.a. wie mit Hilfe der Mathematik die Todeszeit eines Leichnams genauer bestimmt werden kann oder auch zum Thema Inklusion, wie Sehbehinderte am Computer arbeiten können und vieles mehr.
(Kurzvorträge im Hörsaal, Fragen/Diskussionen im Vorraum oder Foyer)
(Ab 17:30 alle 45 Min.) (30 Min. Aufenthalt empfohlen)
Wie kann man Einsicht in Jahrhunderte alte, gefaltete Dokumente bekommen, ohne sie zu öffnen?
Wie können Jahrtausende alte, auf dem Meeresboden gefundene Korallenfragmente vom Computer erkannt werden? Und wie kann man die Zusammensetzung einer einzelnen Zelle bestimmen?
In unserem 3D-Studio geben wir einen visuellen Einblick in diese und andere Fragen und zeigen auf großer, stereoskopischer Leinwand, wie wir mit Mathematik und der Hilfe von Computern Lösungen für diese Probleme entwickeln.
(Studio da Vinci; kostenlose Einlasskarten im Foyer)
(stündlich ab 18 Uhr bis 23 Uhr) (40 Min. Aufenthalt nötig)
Am ZIB wird einer der schnellsten Supercomputer der Welt betrieben. Als teilnehmendes Rechenzentrum im Verbund für Nationales Hochleistungsrechnen (NHR) steht „Lise“ allen Wissenschaftler/innen für Lösungen vielfältiger und komplexer Probleme zur Verfügung. Beim Rundgang durch „Lise“ werden auch ehemalige Supercomputer im ZIB zu besichtigen sein.
(kostenlose Einlasskarten im Foyer, Start im Seminarraum)
(durchgängig; 15 Min. Aufenthalt empfohlen)
Im Zuge der zunehmenden Digitalisierung von Kulturgut entsteht vermehrt der Wunsch, dreidimensionale Objekte zu digitalisieren. Mag man sich das für statische Objekte wie etwa Büsten oder Saurierknochen noch vorstellen können, wird es bei funktionalen Objekten schwierig. Eine bislang ungelöste Herausforderung ist der Bereich der interaktiven Kunst oder der historischen Mechanik.
Zur Auseinandersetzung mit diesem Themenbereich stellt das ZIB zwei Flipperautomaten gegeneinander. Zum einen den original Terminator II von Williams, Bj. 1991, und zum anderen die digitalisierte Variante.
(Präsentationsstand im Foyer)
(durchgängig; 15 Min. Aufenthalt empfohlen)
Jeder malt anders! Seit die Menschen begonnen haben die sie umgebende Welt zu erkunden, ist das Malen die herausragende Art, Emotionen und Verständnis auszudrücken. Stil, Texturierung und Farbgebung sind dabei, bei gleichem Ausgangsmotiv, sehr individuell.
Können auch Computer individuell Bilder in einem besonderen Stil erstellen?
Nehmen wir eines Ihrer Fotos. Sie möchten es in einem besonderen Stil wie gemalt aussehen lassen. Dieser Prozess wird Stilübertragung genannt. Dabei lernt der Computer einen Stil einer:s beliebigen Maler:in und überträgt diesen auf das Foto.
Sehen Sie selbst!
(Präsentationsstand im Foyer)
(durchgängig; 15 Min. Aufenthalt empfohlen)
Können Sie den Lauf des Lebens vorhersagen?
An unserem interaktiven Stand präsentieren wir Game of Life - das vom englischen Mathematikprofessor John Conway im Jahr 1970 entwickelte Zero-Player-Spiel. Sie haben die Möglichkeit, innerhalb der Simulation eine Ausgangssituation des „Lebens“ festzulegen und durch vorgegebene Regeln den weiteren Verlauf zu bestimmen. Welche Kombinationen führen dazu, dass sich die Generationen vermehren?
Probieren Sie es aus und entdecken Sie, in welcher Form sich das Leben in der Simulation des zellulären Automaten entwickeln wird.
(Präsentationsstand im Foyer)
(durchgängig; 15 Min. Aufenthalt empfohlen)
Können Sie Ihren Sinnen trauen?
In unserem immersiven Experiment erfahren Sie, wie es ist, sich in der virtuellen Realität (VR) zu befinden. Verschmelzen Sie mit Ihrem VR-Avatar? Täuschen Sie Ihre Empfindungen?
Wir untersuchen, wie das Gehirn den eigenen Körper in VR wahrnimmt. Werden Sie dabei als Teilnehmende selbst zum Forschungsobjekt.
(Präsentationsstand im Foyer)
(durchgängig; 20 Min. Aufenthalt empfohlen)
Wie viele Farben braucht man, um eine Landkarte zu färben? Probieren Sie es an unserem interaktiven Stand aus und erfahren Sie mehr über die Mathematik dahinter und was das alles mit Sudokus und Planungsproblemen in der Logistik zu tun hat!
(Präsentationsstand im Foyer)
(durchgängig; 10 Min. Aufenthalt empfohlen)
Wir zeigen Ihnen wie Fluglinien den Wind optimal nutzen, um sie möglichst schnell ans Ziel zu bringen. Oder finden Sie vielleicht eine noch bessere Route?
Das ist jedoch nur eine von vielen möglichen Anwendungen der nichtlinearen Optimierung, denn auf die gleiche Weise können auch chemische Reaktoren ausgelegt oder Roboter gesteuert werden.
(Präsentationsstand im Foyer)
(durchgängig; 20 Min. Aufenthalt empfohlen)
Ein Foto, zwei Porträts. Zunächst zeichnen wir das Gesicht in nur einem Zug, ohne den Stift abzusetzen. Dazu wird das Foto auf wenige Tausend Punkte reduziert, für die dann eine kürzeste Rundreise berechnet wird. Dieses Problem des Handlungsreisenden ist ein Klassiker der diskreten Mathematik. Als Alternative verwenden wir ein zunächst grobes Gitter, um das Gesicht darzustellen. Dieses wird dann durch geeignete Unterteilung dem Bild immer besser angepasst. Techniken der problemangepassten Gitterverfeinerung bilden einen wichtigen Baustein bei der Lösung von Differentialgleichungen.
Die Porträts nehmen Sie am Ende Ihres Besuchs natürlich mit!
(Präsentationsstand im Foyer)
(durchgängig; 15 Min. Aufenthalt empfohlen)
Wollten Sie sich schon immer mal von einem Roboter zeichnen lassen? Dann haben Sie bei uns die Chance dazu! Wenn wir von Künstlicher Intelligenz (KI) sprechen, geht es hauptsächlich um die automatisierte Verarbeitung von Informationen – doch welche Auswirkungen dies auf unser alltägliches Leben hat, ist uns oft nicht bewusst. Um das Spektrum an Möglichkeiten von KI abzubilden, präsentieren wir Ihnen einen zeichnenden Roboterarm, der anhand eines Bildes eine Karikatur auf ein Blatt Papier zeichnet und abschließend sein Werk signiert.
(Präsentationsstand im Foyer)
(durchgängig; 15 Min. Aufenthalt empfohlen)
Der Fokus unserer Forschung liegt auf der Entwicklung von Methoden und Algorithmen für Supercomputer, aufgebaut aus heterogenen Rechnerarchitekturen mit Hunderttausenden von Rechenkernen.
Anhand von „Konni“, einem funktionsfähigen 3D-Modell eines Supercomputers, wird die Funktionsweise des parallelen Rechnens anschaulich erklärt.
(Präsentationsstand im Foyer)
(durchgängig; 15 Min. Aufenthalt empfohlen)
Sie surfen gerne im Internet – und das vor allem schnell? Da sind Sie nicht alleine.
Um an schnelle Informationen im Internet zu gelangen, muss eine gewisse Anzahl an Verbindungen durchquert werden – wovon einige auch mit anderen Anfragen geteilt werden. Es stellt sich nun die Frage, wie schnell Daten an Nutzer geliefert werden können ohne dass maßgebliche Benachteiligungen entstehen. Oder anders gefragt: Wie kann das Internet gerecht aufgeteilt werden?
Die Besucher vor Ort erwartet ein interaktives Spiel, das die Optimierung einer fairen Verteilung von Ressourcen verdeutlichen soll.
(Präsentationsstand im Foyer)