• Matheon macht Mathematik für...

    Klinische Forschung und Gesundheitswesen

    Fortschritt und Innovation in Medizin und Biotechnologie sind ohne Fortschritte in der Mathematik nicht mehr denkbar. Medizinern, Ingenieuren und der pharmazeutischen Industrie ist das Matheon wichtiger Partner bei so vielfältigen Entwicklungen wie individualisierten Therapien, computergestützter Operationsplanung, Implantat-Design oder Fragen der Systembiologie.
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    Städtische Infrastrukturen

    Verkehr, Kommunikation, Energieversorgung – unsere Gesellschaft ist abhängig von gut funktionierenden Infrastrukturen. Ihre Planung und ihr Bau haben langfristige Konsequenzen und sie sind kostenintensiv. Mathematik ist ein Schlüssel, um die Komplexität und Optimierung solcher Netzwerke zu beherrschen – und das Matheon entwickelt die geeigneten Methoden dafür.
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    Optische Technologien

    Die großen Herausforderungen unserer modernen Welt liegen in den Bereichen Gesundheit, Umwelt, Energie, Produktion oder Sicherheit. Ein Schlüsselfaktor für wissenschaftliche Fortschritte und Innovationen in diesen Gebieten ist die Erzeugung und Manipulation von Photonen, zum Beispiel für Datenübertragung, hochauflösende Mikroskopie oder die Bearbeitung industrieller Werkstoffe. Das Matheon trägt dazu bei, die komplexen neuen Phänomene, die damit verbunden sind, zu verstehen und zu gestalten.
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    Nachhaltige Energieversorgung

    Die Energiewende kann nur gelingen, wenn alternative Systeme zur regenerativen Energieversorgung zuverlässig, effizient und kostengünstig sind und Maßnahmen zur Energieeffizienz in den Fokus rücken. Das Matheon findet Antworten auf vielfältige Fragen der Optimierung bei der Energieverteilung, bei Entwicklung und Einsatz neuer Materialien und in Produktionsprozessen.
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    Geometrie und Visualisierung

    Der Bedarf für die Visualisierung komplexer Daten steigt – egal ob in der medizinischen Bildgebung, für Produktionsprozesse oder in der Mathematik selbst. Das Matheon entwickelt neue mathematische Konzepte und geometrische Algorithmen für Anwendungen wie Bildverarbeitung, Computergrafik oder ein besseres Verständnis mathematischer Zusammenhänge.
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    Bildung und Öffentlichkeit

    Mathematik gewinnt im täglichen Leben immer mehr an Bedeutung. Das soll sich sowohl in der öffentlichen Wahrnehmung widerspiegeln, als auch in der Art, wie Mathematik in der Schule vermittelt wird. Um beides weiter zu verbessern, initiiert das Matheon eine engere Zusammenarbeit zwischen Schulen und Universitäten, engagiert sich in der Lehrerbildung und trägt spannende und anwendungsnahe Mathematik auf vielfältige Weise in die Öffentlichkeit.
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Mathematik für Schlüsseltechnologien

Klimawandel, alternde Bevölkerung, wachsende Städte – unsere Gesellschaft steht vor großen Herausforderungen, sei es im Gesundheitswesen, bei der Energieversorgung, in Fragen von Sicherheit und Verkehrsinfrastrukturen, oder auch bei der Ausbildung von Fachkräften.

Herausforderungen für die Forschung
Fortschritte in Schlüsseltechnologien wie Biotechnologie, Mikro- und Optoelektronik oder Informations- und Kommunikationstechnologien inklusive der Visualisierung komplexer Zusammenhänge sind der entscheidende Motor für Innovationen in diesen Gebieten.

Dabei sind Forschung und Entwicklung mit immer kürzeren Innovationszyklen, immer komplexer werdenden technologischen Systemen und steigenden Anforderungen an die Qualität industrieller Produkte konfrontiert.

Matheon-Mathematik eröffnet neue Möglichkeiten
Mathematik ist ein Schlüsselfaktor, um diese Entwicklungen auch in Zukunft erfolgreich zu gestalten. Mit seinem Ansatz der anwendungsorientierten, interdisziplinären und kollaborativen Forschung ist das Matheon seit 15 Jahren eine weltweit führende treibende Kraft dabei. Denn: Das Matheon macht Mathematik für Schlüsseltechnologien.

Mit ihrer Fähigkeit zu abstrahieren, flexible Modelle zu bilden sowie Simulations- und Optimierungsverfahren zu entwickeln, eröffnet die Mathematik neue Möglichkeiten, die wachsende Komplexität zu beherrschen, schnell auf veränderte Bedingungen zu reagieren und ganz neue Wege zur Problemlösung zu finden. So kreiert Mathematik Mehrwert in Form theoretischer Erkenntnisse, effizienter Algorithmen und optimaler Lösungen. Davon profitieren sowohl die eigene Community als auch die AnwenderInnen aus Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft.

Sechs zukunftsweisende Anwendungsfelder
Das Matheon fokussiert sich auf sechs Anwendungsfelder, die die oben genannten globalen Herausforderungen adressieren und die herausragenden Kompetenzen der Forscherinnen und Forscher widerspiegeln. Die Basis für ihre wissenschaftliche Arbeit sind die mathematischen Gebiete Optimierung und Diskrete Mathematik, Numerische Analysis und Scientific Computing sowie Angewandte und Stochastische Analysis.

Anwendungsfelder