,,Software und Algorithmen" zur Erforschung von Universum und Materie (ErUM) mit Schwerpunkt auf Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen
Termin:
01.09.2021
Fördergeber:
Bundesministerium für Bildung und Forschung
Prioritäres Ziel ist es, die Herausforderungen der Digitalisierung in der naturwissenschaftlichen Grundlagenforschung in den drei ErUM-Themengebieten Teilchen, Materie und Universum an Forschungsinfrastrukturen schneller und systematischer zu bewältigen - für international exzellente Forschung in und aus Deutschland und einen starken Forschungsstandort Deutschland. Mit der Förderung des digitalen Wandels in der naturwissenschaftlichen Grundlagenforschung leistet das BMBF einen Beitrag zur Umsetzungsstrategie ,,Digitalisierung gestalten" der Bundesregierung. Mit dieser Bekanntmachung soll das Themenfeld ,,Software und Algorithmen" gefördert werden. Die thematische Schwerpunktsetzung auf Forschungs- und Entwicklungsvorhaben zur Methodenentwicklung und Datenauswertung an Forschungsinfrastrukturen mithilfe Künstlicher Intelligenz (KI) und Maschinellem Lernen (ML) adressiert die Ziele der ,,KI-Strategie" der Bundesregierung.
Auch in Zukunft sind Forschung und Entwicklung bei digitalen Technologien notwendig, um im internationalen Vergleich wettbewerbsfähig zu bleiben. Für die zu entwickelnden Methoden und digitalen Werkzeuge gibt es vielfältige potentielle Anwendungen - in der Wissenschaft und darüber hinaus. Sie ermöglichen wissenschaftliche Spitzenleistungen bei der Erforschung von Universum und Materie und sind Ausgangspunkt für Innovationen in Deutschland. Als Erstanwenderin neuer Technologien und Methoden wirkt die naturwissenschaftliche Grundlagenforschung auch als Impulsgeberin für Innovationen und Datendienstleistungen in der Gesellschaft. Damit leistet die Forschung einen wichtigen Beitrag zur ,,Hightech-Strategie 2025".
Die Ziele der Fördermaßnahme umfassen
o die Vernetzung relevanter Akteure und Strukturen mit Blick auf die Digitalisierung,
o den Ausbau von digitalen Kompetenzen in der Forschung und
o die Stärkung des Transfers und der Kommunikation - innerhalb von ErUM und über ErUM hinaus -
im Themenfeld ,,Software und Algorithmen" des Aktionsplans ErUM-Data.
Der Schwerpunkt liegt auf Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zu KI und ML, die z. B. neue Möglichkeiten eröffnen oder erprobte Verfahren und Abläufe effizienter gestalten. Zu Effizienz zählt auch die weitere Automatisierung von Abläufen und die Ermöglichung von Fernzugriff auf die Anlagen (,,remote access"), um z. B. den personellen Aufwand bei der Durchführung von Experimenten zu reduzieren und Strahlzeiten an den FIS gewinnbringender einzusetzen. Grundlegende Eigenschaften der Methoden und Verfahren können untersucht werden, wenn sie einen direkten Bezug für die geplanten Anwendungen haben. Zu den Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zählen z. B. auf KI und ML basierende Verarbeitungs-, Analyse- und Visualisierungstechniken, die u. a. selbstständig Muster in Daten erkennen, auf effizientere Weise Signal von Untergrund trennen und neue Zusammenhänge ableiten, insbesondere um den Übergang von Big Data zu Smart Data zu unterstützen.
Zu den prioritären naturwissenschaftlichen Großgeräten bzw. Forschungsinfrastrukturen in den drei ErUM-Themengebieten gehören:
o Teilchen:
o Die vier Experimente ALICE, ATLAS, CMS, LHCb am LHC-Teilchenbeschleuniger (Genf, Schweiz),
o die vier Experimentsäulen APPA, CBM, NUSTAR, PANDA an der FAIR-Beschleunigeranlage (Darmstadt) und
o das Belle-II-Experiment am KEKB-Teilchenbeschleuniger (Tsukuba, Japan).
o Materie:
o Die Photonenquellen BESSY II (Berlin), ESRF (Grenoble, Frankreich), European XFEL (Schenefeld), FELBE (Dresden), FLASH (Hamburg), PETRA III (Hamburg),
o die Neutronenquellen ESS (Lund, Schweden), FRM II (Garching), HFR (Grenoble, Frankreich) und
o die Quellen für geladene Teilchen GSI/FAIR (Darmstadt), ISOLDE (Genf, Schweiz), IBC (Dresden), FRM II (Garching).
o Universum:
o Die Observatorien ALMA, ELT, VLT/VLTI und VISTA des European Southern Observatory (ESO, Chile), CTA (Chile und Spanien), MeerKAT (Südafrika), LOFAR (europaweit), sowie das Pierre-Auger-Observatorium (Argentinien) und
o die Detektoranlagen CRESST-III, DARWIN, GERDA/LEGEND, XENONnT im Gran Sasso-Untergrundlabor (Italien), IceCube (Antarktis) und KATRIN (Karlsruhe).
Forschungs- und Entwicklungsarbeiten an anderen Großgeräten bzw. Forschungsinfrastrukturen können gefördert werden, wenn sie einen engen inhaltlichen Bezug zu den oben genannten Großgeräten bzw. Forschungsinfrastrukturen aufweisen und deren Erfolg unterstützen.
Antragsberechtigt sind Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft sowie Hochschulen und Forschungseinrichtungen.
Das Antragsverfahren ist zweistufig angelegt.
Mit der Abwicklung der Fördermaßnahme hat das BMBF derzeit folgenden Projektträger (PT) beauftragt:
DESY Projektträger
22603 Hamburg
Telefon: 040/8998-3702
Telefax: 040/8994-3702
E-Mail: pt@desy.de
Ansprechpartner sind:
Dr. Wolfgang Ehrenfeld (Schwerpunkt Teilchen)
Telefon: 040/8998-5034,
E-Mail: wolfgang.ehrenfeld@desy.de
Dr. Anna Katinka Petersen (Schwerpunkt Universum)
Telefon: 040/8998-5085,
E-Mail: katinka.petersen@desy.de
Dr. Tinka Spehr-Bechmann (Schwerpunkt Materie)
Telefon: 040/8998-5037,
E-Mail: tinka.spehr-bechmann@desy.de
Weitere Informationen:
https://www.bmbf.de/foerderungen/bekanntmachung-3645.html
https://pt.desy.de
Auch in Zukunft sind Forschung und Entwicklung bei digitalen Technologien notwendig, um im internationalen Vergleich wettbewerbsfähig zu bleiben. Für die zu entwickelnden Methoden und digitalen Werkzeuge gibt es vielfältige potentielle Anwendungen - in der Wissenschaft und darüber hinaus. Sie ermöglichen wissenschaftliche Spitzenleistungen bei der Erforschung von Universum und Materie und sind Ausgangspunkt für Innovationen in Deutschland. Als Erstanwenderin neuer Technologien und Methoden wirkt die naturwissenschaftliche Grundlagenforschung auch als Impulsgeberin für Innovationen und Datendienstleistungen in der Gesellschaft. Damit leistet die Forschung einen wichtigen Beitrag zur ,,Hightech-Strategie 2025".
Die Ziele der Fördermaßnahme umfassen
o die Vernetzung relevanter Akteure und Strukturen mit Blick auf die Digitalisierung,
o den Ausbau von digitalen Kompetenzen in der Forschung und
o die Stärkung des Transfers und der Kommunikation - innerhalb von ErUM und über ErUM hinaus -
im Themenfeld ,,Software und Algorithmen" des Aktionsplans ErUM-Data.
Der Schwerpunkt liegt auf Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zu KI und ML, die z. B. neue Möglichkeiten eröffnen oder erprobte Verfahren und Abläufe effizienter gestalten. Zu Effizienz zählt auch die weitere Automatisierung von Abläufen und die Ermöglichung von Fernzugriff auf die Anlagen (,,remote access"), um z. B. den personellen Aufwand bei der Durchführung von Experimenten zu reduzieren und Strahlzeiten an den FIS gewinnbringender einzusetzen. Grundlegende Eigenschaften der Methoden und Verfahren können untersucht werden, wenn sie einen direkten Bezug für die geplanten Anwendungen haben. Zu den Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zählen z. B. auf KI und ML basierende Verarbeitungs-, Analyse- und Visualisierungstechniken, die u. a. selbstständig Muster in Daten erkennen, auf effizientere Weise Signal von Untergrund trennen und neue Zusammenhänge ableiten, insbesondere um den Übergang von Big Data zu Smart Data zu unterstützen.
Zu den prioritären naturwissenschaftlichen Großgeräten bzw. Forschungsinfrastrukturen in den drei ErUM-Themengebieten gehören:
o Teilchen:
o Die vier Experimente ALICE, ATLAS, CMS, LHCb am LHC-Teilchenbeschleuniger (Genf, Schweiz),
o die vier Experimentsäulen APPA, CBM, NUSTAR, PANDA an der FAIR-Beschleunigeranlage (Darmstadt) und
o das Belle-II-Experiment am KEKB-Teilchenbeschleuniger (Tsukuba, Japan).
o Materie:
o Die Photonenquellen BESSY II (Berlin), ESRF (Grenoble, Frankreich), European XFEL (Schenefeld), FELBE (Dresden), FLASH (Hamburg), PETRA III (Hamburg),
o die Neutronenquellen ESS (Lund, Schweden), FRM II (Garching), HFR (Grenoble, Frankreich) und
o die Quellen für geladene Teilchen GSI/FAIR (Darmstadt), ISOLDE (Genf, Schweiz), IBC (Dresden), FRM II (Garching).
o Universum:
o Die Observatorien ALMA, ELT, VLT/VLTI und VISTA des European Southern Observatory (ESO, Chile), CTA (Chile und Spanien), MeerKAT (Südafrika), LOFAR (europaweit), sowie das Pierre-Auger-Observatorium (Argentinien) und
o die Detektoranlagen CRESST-III, DARWIN, GERDA/LEGEND, XENONnT im Gran Sasso-Untergrundlabor (Italien), IceCube (Antarktis) und KATRIN (Karlsruhe).
Forschungs- und Entwicklungsarbeiten an anderen Großgeräten bzw. Forschungsinfrastrukturen können gefördert werden, wenn sie einen engen inhaltlichen Bezug zu den oben genannten Großgeräten bzw. Forschungsinfrastrukturen aufweisen und deren Erfolg unterstützen.
Antragsberechtigt sind Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft sowie Hochschulen und Forschungseinrichtungen.
Das Antragsverfahren ist zweistufig angelegt.
Mit der Abwicklung der Fördermaßnahme hat das BMBF derzeit folgenden Projektträger (PT) beauftragt:
DESY Projektträger
22603 Hamburg
Telefon: 040/8998-3702
Telefax: 040/8994-3702
E-Mail: pt@desy.de
Ansprechpartner sind:
Dr. Wolfgang Ehrenfeld (Schwerpunkt Teilchen)
Telefon: 040/8998-5034,
E-Mail: wolfgang.ehrenfeld@desy.de
Dr. Anna Katinka Petersen (Schwerpunkt Universum)
Telefon: 040/8998-5085,
E-Mail: katinka.petersen@desy.de
Dr. Tinka Spehr-Bechmann (Schwerpunkt Materie)
Telefon: 040/8998-5037,
E-Mail: tinka.spehr-bechmann@desy.de
Weitere Informationen:
https://www.bmbf.de/foerderungen/bekanntmachung-3645.html
https://pt.desy.de