TRANSPORTKETTEN VERLÄNGERT /rs/ Für weitere zwei Jahre wird ein Interdisziplinäres Forschungsprojekt (IFP) der TU Berlin gefördert, das sich mit dem Expreßgüterverkehr beschäftigt. In dem IFP "Integrativer Ansatz zur Optimierung von Transportketten im Expreßgüterverkehr unter besonderer Berücksichtigung des Luftfrachtverkehrs" arbeiten Wissenschaftler aus den Fachbereichen 10 (Verkehrswesen und Angewandte Mechanik), 13 (Informatik) sowie 14 (Wirtschaft und Management) zusammen. Im Rahmen einer mehrjährigen europaweiten Marktstudie untersuchen sie die Chancen und Risiken des zukünftigen Expreßgutmarkts. Darüber hinaus entwickeln die Forscher einen Prototypen für ein Informations -und Kommunikationssystem, mit dem sogenannte intermodale Transporte (Transporte, bei denen unterschiedliche Verkehrsträger wie Bahn und Flugzeug zum Zuge kommen) verbessert werden können. Am IFP, dessen Sprecher Professor Gerhard Hüttig ist, sind drei wissenschaftliche Mitarbeiter sowie drei studentische Hilfskräfte beschäftigt.
ACKERSCHLEPPERREIFEN /tui/ "Dynamisches Verhalten von Ackerschlepperreifen beim Rollen auf starrer Fahrbahn und nachgiebigem Boden für den ökologischen Maschineneinsatz" - so lautet der Titel eines Forschungsvorhabens der Professoren Friedrich Böhm und Albert Duda, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert wird. In Fortführung der Ergebnisse des Sonderforschungsbereiches 181 "Hochfrequenter Rollkontakt der Fahrzeugräder" untersuchen die Wissenschaftler das elastodynamische Rollverhalten des Reifens auf der Straße bei normalem Innendruck bzw. im Ackerboden bei stark abgesenktem Innendruck. Hauptziele sind: Vermeidung von Schadverdichtungen des land- und forstwirtschaftlich genutzten Bodens, niedriger Kraftstoffverbrauch der Traktoren, Garantie normaler verschleißarmer Rolleigenschaften des Ackerschlepperreifens auf der Straße. Zur Beschreibung des hierfür entscheidenden Kontaktverhaltens werden die neuesten Ansätze der Rolldynamik und der Reifenberechnung nach der Schalentheorie mit zeitabhängigen Bodenmodellen aus der Terramechanik kombiniert. Im TU-Labor Ackerstraße des Instituts für Mechanik wird eine Vielstellenmeßanlage aufgebaut, die es gestattet, im Reifeninneren die dynamische Verformung an 18 Meßpunkten abzugreifen und zu speichern. Damit ist es möglich, auf die Kontaktkräfte zwischen Reifen und Boden zu schließen. Die ersten Rollversuche sollen am TU-Institut für Maschinenkonstruktion, Bereich Landtechnik und Baumaschinen, durchgeführt werden. Weitere Versuche sind am Institut für Landmaschinen der TU München geplant, wo eine Bodenrinne zur Verfügung steht.
MODELLE FÜR LERNPROZESSE /tui/ Für die Dauer von zwei Jahren fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) seit Februar ein Forschungsprojekt am Institut für Kommunikations- und Softwaretechnik. Unter der Leitung von Professor Klaus Obermayer werden sich ein Doktorand und zwei Hilfskräfte mit Fragestellungen auf dem Gebiet der "Neuronalen Netze'' befassen. In diesem Projekt, das dem DFG-Schwerpunktprogramm "Physiologie und Theorie neuronaler Netze'' zugeordnet ist, sollen Modelle der funktionalen Organisation der Sehrinde in höheren Wirbeltieren und ihrer Entwicklung während der Ontogenese untersucht werden. Dabei sollen zwei Eigenschaften von Zellen der Sehrinde im Vordergrund stehen: Augendominanz und Orientierungsselektivität, d.h. die Fähigkeit von Zellen, Linienelemente unterschiedlicher Orientierung im Gesichtsfeld zu erkennen. Ziel des Projektes ist ein besseres Verständnis der neuronalen Schaltkreise, die den elementaren Funktionen des Sehsystems zu Grunde liegen, sowie die Rolle aktivitätsabhängiger Lernprozesse bei ihrer Entstehung. Professor Obermayer und seine Gruppe erwarten bei ihren Untersuchungen nicht nur neue Einsichten in die Informationsverarbeitung im Gehirn, sondern auch neue Ideen für Algorithmen, die im Bereich des Computersehens und des maschinellen Lernens eingesetzt werden können.
NEUE ALGORITHMEN /tui/ Ebenfalls bei Professor Klaus Obermayer ist ein neues Forschungsinitiativprojekt (FIP) angesiedelt, das den Titel "Theorie und Anwendung kompetitiver neuronaler Netze" trägt. In dem Projekt, das am Institut für Kommunikations- und Softwaretechnik angesiedelt ist, geht es um die Entwicklung neuartiger Algorithmen für die Datenkompression und für die Analyse und Klassifikation von Daten. Klaus Obermayer und zwei studentische Hilfskräfte werden sich hier mit der mathematischen Analyse sogenannter kompetitiver neuronaler Netze befassen. Kompetitive neuronale Netze sind - wie fast alle Algorithmen der Neuroinformatik - aus Ergebnissen der experimentellen Neurobiologie heraus entwickelt worden und wurden ursprünglich für die Modellierung neuronaler Lernprozesse eingesetzt. Weiterführende Untersuchungen haben jedoch gezeigt, daß kompetitive Netze mit Clustering-Verfahren verwandt und mit Methoden aus der theoretischen Physik (statistische Thermodynamik) mathematisch behandelt werden können. Letztere Einsicht ist neu, und so sind viele Eigenschaften dieser Algorithmen noch unverstanden. Die Mitarbeiter des FIP möchten nun diese mathematischen Methoden einsetzen, um neue und effiziente Verfahren für die Datenanalyse zu entwickeln. Das Projekt wird seit kurzem im Rahmen der TU-internen Forschungsförderung für die Dauer von zwei Jahren finanziert.
STEIFE SCHWELLEN /rs/ Immer mehr und immer schnellere Züge sollen in Zukunft durch die Landschaft und über die Gleise rollen. Insbesondere beim Zusammenspiel zwischen Rädern und Schienen ergeben sich dabei Probleme. So können Veränderungen im Schotter der Gleisstrecken zu höheren Beanspruchungen und Schäden an den Rädern führen. Solche "unrunden" Räder können den Fahrkomfort beeinträchtigen und den Lärmpegel in die Höhe schrauben. Und Hochleistungslokomotiven können unter bestimmten Bedingungen gar nicht mehr eingesetzt werden. Deshalb stellt die Deutsche Forschungsgemeinschaft jetzt insgesamt zwölf Millionen DM für das Schwerpunktprogramm "Systemdynamik und Langzeitverhalten von Fahrwerk, Gleis und Untergrund" bereit. Einer der Teilnehmer des auf sechs Jahre angelegten Forschungsprogramms ist Prof. Dr. Stavros Savidis vom Institut für Grundbau und Baubetrieb. Die DFG fördert sein Projekt "Dynamische Steifigkeit von Schwellensystemen auf geschichtetem Untergrund" für die Zeitdauer von zwei Jahren und finanziert einen wissenschaftlichen Mitarbeiter sowie eine studentische Hilfskraft. Auf der Basis von Einflußfunktionen und finiten Elementen sollen sie ein numerisches Rechenmodell anwenden, um frequenzabhängige dynamische Steifigkeiten für ein Schwellensystem auf geschichtetem Untergrund zu berechnen. Die Elastizität der Schwellen und deren dynamische Kopplung über den Baugrund soll berücksichtigt und die Mindestanzahl der Schwellen, die für die Kopplung relevant ist, bestimmt werden. Anhand von Vor-Ort-Messungen soll das Rechenmodell überprüft werden.
HOCHFELD-EPR-SPEKTROMETER /tui/ Der Arbeitskreis von Prof. Dr. Wolfgang Lubitz im Max-Volmer-Institut für Biophysikalische Chemie und Biochemie wird in diesem Jahr ein Hochfeld-ESR/ENDOR-Spektrometer (95 GHz) für stationäre und gepulste (zeitauflösende) Elektronenspinresonanz-Messungen erhalten. Die Anschaffung hat einen Wert von ca. 1,5 Millionen DM und erfolgt im Rahmen des Großgeräte-Programms der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Sie geht auf einen gemeinschaftlichen Antrag der Berliner ESR-Arbeitsgruppen der FU, HU und TU Berlin zurück, denen ein weiteres Gerät zugesprochen wurde, welches bei 400 GHz arbeitet und in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Klaus Möbius (FU Berlin) aufgebaut wird. Zwei weitere EPR-Geräte (95 GHz) gehen an die Universitäten Darmstadt und Stuttgart. Mit dem jetzt erstmals kommerziell erhältlichen Hochfeld-ESR wird ein technologisch neuer Weg beschritten, wie er in der Schwestermethode NMR (Nuclear Magnetic Resonance, Magnetische Kernresonanz) bereits vor Jahren zu beobachten war. Der Übergang zu hohen Feldern - unter Nutzung von speziellen Kryomagneten - führt zu einer erheblichen Steigerung der Auflösung und Nachweisempfindlichkeit und ermöglicht damit viele neue Experimente, insbesondere auf dem interdisziplinären Sektor zwischen Chemie, Physik, Biologie und Medizin. Mit der Entscheidung der DFG wird Berlin als Schwerpunkt der Elektronenspinresonanz in Deutschland weiter ausgebaut.
LANDSCHAFTSELEMENTE /rs/ Um "Kulturhistorische Landschaftselemente in Brandenburg" geht es in dem gleichnamigen Projekt von Prof. Dr. Heinz-Wilhelm Hallmann am Institut für Landschaftsarchitektur. Zwei Jahre wird das Vorhaben jetzt von der Deutschen Forschungsgemeinschaft mit zwei wissenschaftlichen Mitarbeitern sowie studentischen Hilfskräften gefördert. In einem der zwei Teilprojekte geht es um "Entwässerungssysteme am Beispiel des Oderbruchs", einer Landschaft, die Mitte des 18. Jahrhunderts eingedeicht, trockengelegt und damit für die Landwirtschaft nutzbar gemacht wurde. Sie gilt als eines der bekanntesten Beispiele für die großflächigen Entwässerungsmaßnahmen, die im Rahmen der Kolonisierung von Brandenburg durch die Preußenkönige vorgenommen wurden. "Mauern als Freiraumbegrenzung" ist der Titel des zweiten Teilprojekts, das sich mit den verschiedenen Arten von Mauern beschäftigt, die das Bild der brandenburgischen Dörfer und Landschaften prägen. Ziel des neuen Forschungsvorhabens ist es, die Entstehungsgeschichte dieser beiden Teilgebiete aufzuarbeiten und ihre heute noch existierenden Beispiele zu dokumentieren. Außerdem sollen Möglichkeiten zu ihrer Pflege und Entwicklung erarbeitet werden. Hier erwarten die Wissenschaftler Hilfen für die Landschafts- und Ortsplanung sowie Hinweise über die historisch getreue handwerkliche Sanierung und Restaurierung.