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Brandenburg Die heißesten Forschungsprojekte des Jahres 2020 in Brandenburg
Brandenburg Die heißesten Forschungsprojekte des Jahres 2020 in Brandenburg
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15:03 09.01.2020
Welches Essen setzt zu welcher Tageszeit besonders an? Auch mit dieser Frage beschäftigen sich Wissenschaftler in Brandenburg. Quelle: Christin Klose/dpa
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Potsdam

Medizin und Mobilität, Ernährung und Landwirtschaft sowie Künstliche Intelligenz. Fünf Wissenschaftler aus Brandenburger haben der MAZ gesagt, welche Forschungstrends und Innovationen sie für das Jahr 2020 in ihrem Fachgebiet erwarten.

1. Medizin

Mit telemedizinischen Neuheiten rechnet der Dekan der Fakultät für Gesundheitswissenschaften Brandenburg, Joachim W. Dudenhausen. „Wir haben mehrere Forschungsprojekte laufen, bei denen es darum geht, die Überwachung von Gesundheitsdaten von Patienten zu ermöglichen, die dann über Smartphone oder andere Telemedien übermittelt werden.“ Was im Falle von Diabetes schon jetzt gehe, solle künftig auch bei der Messung des Blutdrucks, des EKGs oder bestimmter Nierenwerte möglich werden.

Joachim W. Dudenhausen leitet die Fakultät für Gesundheitswissenschaften. Quelle: privat

„Derzeit prüfen wir, ob sich nicht auch der Blutdruck mit kleinen Geräten an den Ohren oder Ähnlichem messen lässt“, so Dudenhausen. Eine Herausforderung ist dabei die Miniaturisierung bestehender Instrumente. „Ich hoffe, dass praktikable Geräte für das EKG und den Bluthochdruck schon kommendes Jahr verfügbar sind“, sagt Dudenhausen. Gerade beim Bluthochdruck sei es wichtig, dass die Messung zu Hause erfolge, denn in der Regel verfälsche der oft aufregende Gang zum Arzt die Werte.

In Flächenländern wie Brandenburg seien die Entfernungen zur nächsten Praxis und Klinik sehr groß. Gerade für die alternde Landbevölkerung sei es wichtig, immer mehr Größen automatisch zu erfassen und sofort auf Abweichungen reagieren zu können.

2. Mobilität

Antje Michel, Professorin für Informationsdidaktik und Wissenstransfer an der Fachhochschule Potsdam (FHP), sagt: „Bei immer dichterem Verkehr und wachsenden Städten brauchen wir neue, vernetzte Lösungen für die Mobilität von morgen. Die Digitalisierung kann uns dabei helfen.“ In ihrem Projekt an der FHP zusammen mit ihrem Kollegen Christian Berkes und elf Projektpartnern arbeitet sie an einer digitalen Plattform. Sie soll Mobilität in mittelgroßen Städten wie Potsdam, Hannover und Cottbus als ganzheitliche Dienstleistung ermöglichen.

Antje Michel ist Professorin für Informationsdidaktik und Wissenstransfer an der Fachhochschule Potsdam. Quelle: FHP

„Wir werden schon im Jahr 2020 die ersten öffentlichen Tests in Potsdam durchführen“, sagt Michel. In dieser Phase geht es darum, wie Menschen sich tatsächlich in der Stadt bewegen und bewegen wollen – und auf welche Probleme sie dabei stoßen. „Wir werden zum Beispiel eine App an interessierte Nutzer herausgeben, um damit das aktuelle Verkehrsverhalten besser zu erfassen.“ Die Teilnehmer können die App auch als eine Art Verkehrstagebuch verwenden und eintragen, was sie denken, wenn sie beispielsweise am Potsdamer Platz der Einheit den Anschluss an die Straßenbahn verpassen.

Die Zukunftsvision: Eine App, die sich den Gewohnheiten und Einstellungen der Nutzer anpasst und Vorschläge für das Bewegen in der Stadt und gemeinwohlorientierte Angebote zeigt. Nutzer dieser App könnten aus verschiedenen Tarifen wählen, die auf sie zugeschnitten sind. Neue Verkehrsmittel wie E-Scooter, Car-Sharing oder autonome Kleinbusse würden einbezogen. Stau, langes Warten oder schlechte Erreichbarkeiten sollen vermieden werden. Dafür müssen die verschiedenen Verkehrsträger und die Geschäftsmodelle, die hinter diesen stehen, besser zusammenarbeiten. Deshalb macht auch der Verkehrsbetrieb Potsdam (ViP) mit, wenn dieses Jahr die Städte Potsdam, Hannover und Cottbus zum Reallabor werden. Projekt: MaaS L.A.B.S.

3. Landwirtschaft

Eine große technologische Revolution für den Insektenschutz hat das Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (Zalf) in Müncheberg (Märkisch-Oderland) nicht in petto. Eher eine neue Weise der Kooperation hat Peter Weißhuhn von der Arbeitsgruppe Folgenabschätzung von Landnutzungsänderungen anzubieten. Doch sie wird Folgen auch für die märkische Landwirtschaft haben.

„Das Innovative unseres Projekts ist die Art und Weise wie Wissen zusammengeführt wird und wie Wissenschaftler, Naturschutzverbände, Landwirte und Politiker das Problem des Insektenschutzes zusammen angehen“, sagt Weißhuhn. Das Zalf-Projekt soll ein neues Insektenschutzprogramm des Landes Brandenburg als Teil des Regierungshandelns werden.

Peter Weißhuhn vom Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung. Quelle: Zalf

 

Seit Juni dieses Jahres haben sich Politiker, Verbandsmitglieder und Landwirte in mehreren Workshops getroffen. Rund 300 Vorschläge zum Insektenschutz sind so zusammengekommen. Das reicht von Ideen, das Gras am Straßenrand nur noch höchstens zweimal im Jahr zu mähen und stets auch einen Streifen höher wachsenden Grases stehen zu lassen, bis hin zum Wunsch der Bauern, weiterhin Pflanzenschutzmittel einsetzen zu dürfen, aber vielleicht alternative Insektenschutzmittel zu wählen.

Die Vorschläge will das Zalf nun zusammenfassen und nach wissenschaftlichen Kriterien bewerten. Bislang sei der Insektenschutz als Regierungsstrategie des Landes noch gar nicht richtig angepackt worden, sagt Weißhuhn. Das Zalf-Projekt führe Wissen zusammen und nähme zugleich viele Gruppen, vor allem auch die Landwirte, mit. Vielleicht wird 2020 zum Jahr, in dem Brandenburg wieder zu summen beginnt.

4. Ernährung

Die Ernährungswissenschaftlerin am Deutschen Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke in Nuthetal (Potsdam-Mittelmark), Dr. Olga Ramich, weiß, dass unser Stoffwechsel stark von unserer inneren Uhr abhängt. Der Körper hat seinen eigenen Tagesrhythmus, der vor allem von der Wahrnehmung des Lichtes beeinflusst wird. Das hat die Forschung immer wieder bestätigt. Wie sich diese innere Uhr auf die Verarbeitung unseres Essens auswirkt, ist eine Frage, die die Forscherin beschäftigt.

„Wir haben zum Beispiel untersucht, ob es eine Rolle spielt, was wir zu welcher Uhrzeit essen", sagt Ramich. Es gab in ihrem Versuch zwei Typen von Mahlzeiten, eine kohlenhydratreiche und eine fettreiche. Für Kohlenhydrate standen Brötchen mit Marmelade, für die fettreiche Mahlzeit Brot mit reichlich Butter und Käse. Das Ergebnis: „Nachmittags und abends reagiert unser Stoffwechsel anders als morgens."

Olga Ramich vom Deutschen Institut für Ernährungsforschung in Potsdam-Rehbrücke. Quelle: Dife

 

Ramich weiß, dass solche Forschungsergebnisse schnell an den aktuellen Trend des Intervallfastens denken lassen. Tatsächlich kennt sie auch Untersuchungen mit Mäusen, die zeigen, dass die Tiere Nahrung besser verarbeiten, wenn sie diese in ihrer aktiven Phase bekommen. „Das selbe ist auch schon für Menschen nachgewiesen worden."

Grundsätzlich hält sich das Institut mit Ernährungstipps zurück. Aber Ramich weiß, das Grundlagenforschung meist nicht folgenlos bleibt. „Für Leute, die schon bestimmte Dispositionen für Typ-2-Diabetes haben, werden die Regeln des körpereigenen Rhythmus zum Beispiel von der Deutschen Gesellschaft für Ernährung eventuell zukünftig berücksichtigt werden", meint Ramich. Erkenntnisse der Chronobiologie über die inneren Rhythmen würden immer bekannter. Das wirke sich sogar auf andere Felder als die der Ernährung aus. Insofern kann sich Ramich durchaus vorstellen, dass auch ihre Ergebnisse zur Verarbeitung von Fetten und Kohlenhydraten die Art, wie und wann wir essen, irgendwann beeinflussen könnten.

5. Künstliche Intelligenz

„Eine Entwicklung, die ich ganz klar sehe, ist, dass Systeme bald selbst erklären können, was passiert und warum sie sich so entscheiden“, sagt der Professor für Informationssysteme und Wissensverarbeitung an der Universität Potsdam, Torsten Schaub.

Schaub kennt das von seinem eigenen Forschungsgebiet. Seine Arbeitsgruppe entwickelt Algorithmen, die bei ganz konkreten Entscheidungsprozessen helfen. Derzeit versetzt er die Systeme in die Lage, darüber Auskunft zu geben, welche Informationen sie nutzen und wie sie zu ihrer Entscheidung kommen. „Das liefe letztlich auf einen ganz normalen Text hinaus, den jeder lesen und verstehen kann.“ So würde eine Drohne dem Nutzer zum Beispiel erklären, dass jetzt kein Foto geschossen werden kann, weil es zu neblig ist.

Torsten Schaub, Professor für Informationssysteme und Wissensverarbeitung an der Uni Potsdam. Quelle: Thomas Roese

Eine nahe liegende Anwendung wären zum Beispiel detailliertere Auskünfte beim Online-Banking. Würde derzeit jemand online seine Kreditwürdigkeit für einen bestimmten Betrag abfragen, käme wahrscheinlich lediglich die Auskunft, dass der abgefragte Kredit nicht gewährt werden kann. Künftig müssten wirklich intelligente Systeme die Gründe für diese Entscheidung angeben. Die Systeme werden zu mehr Transparenz gedrängt, so Schaub. Die Erklärung für die Entscheidungen könne per Text, aber auch in Form von Diagrammen geschehen.

„Im Grunde fällen die Systeme schon seit 20 Jahren Entscheidungen für uns“, sagt Schaub. „Jetzt müssen sie erklären, warum sie das tun.“ Das sei ein Fortschritt für die Nutzer, aber auch für die weitere Entwicklung der Künstlichen Intelligenz. Die müsse jetzt immer mehr über die wirkliche Welt lernen – anstatt einfach immer nur Daten mit anderen Daten zu vergleichen und darinnen Muster zu erkennen.

Von Rüdiger Braun

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