10 Millionen für junge Talente

Eleni Chatzi ist Assistenzprofessorin am Institut f¨¹r Baustatik und Konstruktion. Ihr ERC-Forschungsprojekt hat zum Ziel, die Lebensdauer von Windturbinen zu erh?hen und die Verwaltung der Turbinen f¨¹r die Betreiber effizienter zu gestalten. Mit einer Kombination von kosteng¨¹nstiger Sensor-Technologie und State-of-the-Art-Algorithmen will sie ein intelligentes System bereitstellen, mit dem sich die Lebenszyklen der Turbinen ¨¹berwachen und beurteilen lassen. Letztlich m?chte sie mit dem Projekt einen wirksamen ?Schutzanzug? f¨¹r den gesamten Lebenszyklus der Turbinen entwickeln.

Torsten Hoefler ist Assistenzprofessor f¨¹r Informatik und erforscht, wie man heterogene Grossrechner mit Millionen Prozessoren unterschiedlicher Architektur effizient programmieren kann. Auf solchen massiv-parallelen Computersystemen h?chste Leistung zu erzielen, ist eine zentrale Herausforderung in der Informatik. Komplexe Anwendungen wie etwa Klimasimulationen erfordern, dass m?glichst viele Rechenoperationen gleichzeitig auf verschiedenen Prozessoren erfolgen. Herk?mmliche Ans?tze zur Parallelisierung werden jedoch zunehmend ineffizient. Hoefler und seinen Team wollen nun datenzentrische Programmiertechniken entwickeln, die es erlauben, Anwendungen optimiert f¨¹r verschiedene Computerarchitekturen zu ¨¹bersetzen.

Maryam Kamgarpour ist Postdoc und Dozentin am Institut f¨¹r Automatik. Sie interessiert sich in ihrer Forschung daf¨¹r, wie sich Unsicherheiten in komplexen dynamischen Systemen wie dem Luftverkehrssystem und dem Stromnetz kontrollieren lassen. In ihrem ERC-Projekt m?chte sie eine Theorie sowie Algorithmen f¨¹r eine Feedback-Steuerung von Stromnetzen zu entwickeln, welche wetterabh?ngige Schwankungen bei der Produktion von erneuerbarem Strom sowie Nachfrageschwankungen ber¨¹cksichtigt. Ziel des Projektes ist es, Unsicherheiten besser quantifizieren und kontrollieren zu k?nnen und damit die Stabilit?t und Effizienz des Stromnetzes zu erh?hen.

Laura Nystr?m ist Assistenzprofessorin am Institut f¨¹r Lebensmittelwissenschaften, Ern?hrung und Gesundheit. Ihre Gruppe erforscht schwerpunktm?ssig Ballaststoffe und die damit verbundenen Phytochemikalien in Getreidek?rnern und anderen Pflanzenbestandteilen. In ihrem vom ERC gef?rderten Projekt m?chte Nystr?m die Verbindungen in Lebensmittelfasern erstmals auf molekularer und atomarer Ebene untersuchen.Die daraus gewonnenen Erkenntnisse k?nnen unter anderem dazu dienen, die Bestandteile von funktionellen Lebensmitteln weiter zu verbessern.

Mit Sekretionssystemen k?nnen Bakterien bei Kontakt bestimmte Proteine in andere Zellen injizieren und dadurch Konkurrenten bek?mpfen oder auch Krankheiten ausl?sen. Martin Pilhofer, Assistenzprofessor am Institut f¨¹r Molekularbiologie und Biophysik, m?chte in seinem ERC-Projekt das h?ufigste bakterielle Sekretionssystem, T6SS, eingehend untersuchen und dessen Funktionsweise in einem neuartigen Modell darstellen. So m?chte er herausfinden, weshalb mehrere dieser Sekretionssysteme in bestimmten Zellregionen koordiniert werden und wie diese in der Zellh¨¹lle verankert sind. Ausserdem will er beobachten, was passiert, wenn das Sekretionssystem mit einer anderen Zelle in Kontakt kommt.

Wie genau der K?rper mit der Produktion von Antik?rpern auf Impfungen reagiert, ist f¨¹r die Wirksamkeit der Impfungen und f¨¹r die Immundiagnostik zentral. Noch immer verstehen Wissenschaftler diese Antik?rperantwort jedoch nicht im Detail. In seinem ERC-Projekt m?chte Sai Reddy, Assistenzprofessor f¨¹r Biomolekulares Engineering, die Antik?rperantwort auf molekularer Ebene erforschen. Er wird dazu die Methoden der Hochdurchsatz-DNA-Sequenzierung und der Computational Biology verwenden. Auf den Ergebnissen aufbauend m?chte Reddy das Design von Impfstoffen verbessern und neue Bioinformatik-Methoden f¨¹r die Immundiagnostik erarbeiten.

Vanessa Wood ist Professorin im Department Informationstechnologie und Elektrotechnik. Sie m?chte mit ihrem ERC-Starting-Grant erforschen, wie die Elektrochemie von Lithium-Ion-Batterien und deren Struktur ¨C von der atomaren Ebene bis zum makroskopischen Objekt ¨C zusammenh?ngen. Davon erhofft sich Wood ein besseres Verst?ndnis f¨¹r die Ursachen der Leistungsgrenze von Batterien. Weiter m?chte sie Richtlinien entwickeln, um eine h?here Leistungsf?higkeit und Sicherheit von Lithium-Ion-Batterien zu erzielen. Ausserdem wird sie wirtschaftlich tragf?hige technische L?sungen erarbeiten, die auf diesen Richtlinien beruhen. Lithium-Ion-Batterien werden heute weit verwendet und haben ein hohes Potenzial f¨¹r die Elektromobilit?t und die Speicherung von Strom aus erneuerbaren Energiequellen.

Martin Vechev, Assistenzprofessor am Departement Informatik, entwickelt neue Methoden, die helfen, Software zuverl?ssiger, sicherer und effizienter zu machen. Weil Computerprogramme und die damit gel?sten Aufgaben immer umfangreicher und komplexer werden, kommen die bisher dazu genutzten Methoden an ihre Grenzen. In seinem ERC-Projekt m?chte Vechev diese Grenzen sprengen, indem er sich riesige, ?Big Code? genannte Open-Source-Software-Datenbanken zunutze macht. Es geht darum, die darin enthaltene Information mit Methoden des maschinellen Lernens semantisch herauszufiltern und sie anschliessend statistisch auszuwerten. Die damit gewonnenen Erkenntnisse sollen helfen, neue Programmiermethoden zu entwickeln, allenfalls sogar solche, mit denen sich Teilbereiche des Programmierens automatisieren lassen.