Einzelförderung ist Geschichte

Filippo Coletti, Professor f¨¹r experimentelle Fluiddynamik, erforscht das Verhalten von Fl¨¹ssigkeiten und Gasen sowie von Partikeln, die darin schweben. In seinem Projekt wird er untersuchen, wie sich solche Partikel in turbulenten Str?mungen verhalten und wie dabei die Partikel mit der Fl¨¹ssigkeit und dem Gas wechselwirken. Er wird dabei Experimente im Labor und im Freien durchf¨¹hren und diese mit bildgebenden Verfahren, unter anderem mit mehreren Hochgeschwindigkeitskameras sowie mittels biomedizinischer Bildgebung, analysieren. Mit seiner Forschung m?chte Coletti auch die Vorhersage des Verhaltens von Partikeln in turbulenten Str?mungen verbessern, und zwar sowohl im Kleinen ¨C zum Beispiel in einem Motor ¨C als auch im Grossen ¨C zum Beispiel in der Atmosph?re bei der Bildung von Schnee.

Otmar Hilliges, Professor f¨¹r Informatik, entwickelt Methoden, dank denen Computer visuelle Informationen wahrnehmen k?nnen (Computer Vision). Sein Projekt hat zum Ziel, menschliche Bewegungen und T?tigkeiten pr?ziser zu erkennen und in hochaufgel?ste digitale 3D-Information umzuwandeln. Er wird dazu ein neues 3D-Modell des Menschen entwickeln, das als Basis dienen wird f¨¹r neue Methoden der k¨¹nstlichen Intelligenz. Damit sollen die Bewegungen von Menschen und die Wechselwirkung von Menschen mit der Umgebung sowie untereinander genauer erfasst und interpretiert werden k?nnen. Eingesetzt werden k?nnte dies dereinst zum Beispiel bei Pflegerobotern, im Bereich Augmented Reality und Virtual Reality sowie zur Bewegungsanalyse in den Sportwissenschaften und bei Sport¨¹bertragungen.

Stefanie Jonas ist Professorin am Institut f¨¹r Molekularbiologie und Biophysik. Sie erforscht, wie menschliche Zellen kontrollieren und regulieren, welcher Teil ihrer genetischen Information zur Herstellung von RNA und letztlich von Proteinen abgelesen wird. In ihrem Projekt wird sie untersuchen, wie dieser Ablesevorgang auf dynamische Weise gestoppt wird ¨C zum Beispiel als Reaktion auf Ver?nderungen in der Umgebung der Zellen. Die Ursache von vielen Krankheiten, etwa von Krebs, liegt in einer Fehlregulation dieses Ablesevorgangs. Die Erforschung seiner molekularen Mechanismen k?nnte daher die Basis legen f¨¹r neue therapeutische Ans?tze.

Martin Vechev, Professor am Departement Informatik, entwickelt Methoden, dank denen Computersysteme zuverl?ssiger, belastbarer und sicherer werden. In seinem Projekt widmet er sich Systemen des maschinellen Lernens und der k¨¹nstlichen Intelligenz. Durch die Entwicklung neuer Technologien will er zu einer n?chsten Generation von Deep-Learning-Systemen beitragen, der Menschen mehr vertrauen und sich auf sie verlassen k?nnen. Ein zentraler Ansatz ist dabei, dass die dahinterliegenden Algorithmen mathematisch zertifizierbar sind in Bezug auf Sicherheit, Fairness und Belastbarkeit.

Zu therapeutischen oder diagnostischen Zwecken werden bestimmte Nanopartikel an K?rperzellen geheftet, zum Beispiel an Krebszellen. Heute werden dazu in der Regel Antik?rper benutzt, die mit den Nanopartikeln verbunden sind, und die die Wechselwirkung mit den Zellen herstellen. Scherkr?fte k?nnen diese Verbindung allerdings l?sen. Michael Nash, Professor am Departement f¨¹r Biosysteme der ETH Z¨¹rich in Basel und an der Universit?t Basel, ist im Bereich Molekular-Engineering t?tig. Er entwickelt k¨¹nstliche Proteine und erforscht deren Funktion. In seinem Projekt wird er k¨¹nstliche Proteine herstellen, welche f¨¹r die Verbindung von Nanopartikeln und K?rperzellen verwendet werden k?nnen und den Scherkr?ften widerstehen. Diese sollen neue Formulierungen von Medikamenten auf Nanopartikel-Basis erm?glichen.

Tobias Donner, Senior Scientist in der Gruppe f¨¹r Quantenoptik am ETH-Institut f¨¹r Quantenelektronik, hat einen SBFI-finanzierten ERC Consolidator Grant erhalten. Damit will er die grundlegenden Prinzipien der Wechselwirkung zwischen Quanten-Vielteilchensystemen und Licht erforschen. Die Quanten-Vielteilchenphysik untersucht Systeme, in denen eine grosse Anzahl von Teilchen nach den Gesetzen der Quantenmechanik wechselwirken. In Donners Forschungsvorhaben geht es darum, die Eigenschaften von Vielteilchensysteme zu bestimmen, die stark an Lichtfelder gekoppelt sind. Eine solche Kopplung k?nnte einen Weg ebnen, um dereinst die Eigenschaften von Quantenmaterialien ¨C wie Magnetismus oder Supraleitf?higkeit ¨C gezielt zu beeinflussen. Die Erkenntnisse des Forschungsprojekts k?nnten zum Beispiel Anwendung in der Materialwissenschaft, der Quanteninformatik oder der Hochenergiephysik finden.