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Theoretische Informatik/ Künstliche Intelligenz
Jeden Tag rasen 40.000 Züge auf dem Schienennetz der Bahn quer durch Deutschland. Über das Rollfeld des Frankfurter Flughafens rollen täglich fast 600 Passagiermaschinen in Richtung Startbahn oder Gangway. Mittlerweile treffen Computer nicht nur im Transportwesen Entscheidungen, die für unser Leben von großer Bedeutung sind. Die Fachwelt spricht von Cyber-physischen Systemen (CPS), wenn mechanische Komponenten über Netzwerke und moderne Informationstechnik miteinander verbunden sind. Diese Cyber-physischen Systeme ermöglichen die Steuerung und die Kontrolle von komplexen Systemen und Infrastrukturen.
Wie aber kann durch Programmierung gewährleistet werden, dass die Interaktion zwischen Computer- und Kommunikationssystem und physischer Bewegung fehlerfrei funktioniert, damit Kollisionen ausgeschlossen werden können und kein Mensch zu Schaden kommt? Der Ausgangspunkt von André Platzers Grundlagenforschung ist es, Computer-Assistenz-Systeme so sicher zu machen, dass wir ihnen unser Leben anvertrauen können.
Die Entscheidungen, die eine Maschine trifft, basiert auf logischen Schlüssen, die programmiert werden. Bei CPS handelt es sich mathematisch beschrieben um dynamische Systeme, da sich die jeweiligen Zustände der Komponenten ruckartig oder kontinuierlich verändern. Dynamische Systeme werden durch differentielle Gleichungen beschrieben. Für diese Systeme hat André Platzer Pionierleistungen in der Entwicklung von differentiellen dynamischen Logiken erbracht. Mit ihnen können diese dynamischen Systeme analysiert und auf ihre korrekten Entscheidungen hin überprüft werden. Auf der Basis der differentiellen-dynamischen Logik hat Platzer das OpenSource-Werkzeug KeYmaera X entwickelt, das in der Community breite Anwendung findet. Es ermöglicht, Beweise für Korrektheit der Schlüsse eines Systems zu liefern. Bei staatlichen und industriellen Kollaborationen (z. B. mit Bosch, Siemens und Toyota) hat diese angewandte Grundlagenforschung von André Platzer die Sicherheit eingesetzter CPS in Schienen- und Flugverkehr und medizinischer Robotik entscheidend verbessert.
Am KIT wird André Platzer das Institute for Reliability of Autonomous Dynamical Systems leiten und Synergien zu anderen Anwendungsfeldern von verlässlichen dynamischen CPS schließen.
Zur Person
André Platzer wurde im Fach Informatik an der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg 2008 promoviert. Seitdem ist er am renommierten Informatikinstitut der Carnegie Mellon University, Pittsburgh, USA, tätig gewesen, wo er 2020 zum Full Professor ernannt wurde. 2015 war er kurzzeitig Gastprofessor an der Cornell University, Ithaca, USA. 2019 forschte er als Humboldt-Stipendiat und DFG Mercator-Fellow an der Technischen Universität München. Schon 2009/2010 galt er laut Popular Science Magazine bzw. IEEE Intelligent Systems als einer der 10 besten Nachwuchswissenschaftler im KI-Bereich.