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Forschung soweit das Auge reicht

An der Nacht der Forschung präsentierte sich der Forschungsplatz Zürich einem breiten Publikum. Trotz unfreundlichem Wetter kam dieses in Scharen.
Theo von Däniken

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Erkennt es mich oder erkennt es mich nicht? Es erkennt mich. Ein kurzer Pieps und das Aufleuchten des grünen Lämpchens zeigen an, dass das Lesegerät meinen zuvor erfassten Fingerabdruck richtig zuordnet. Den per Zufallsgenerator ausgelosten Wettbewerbspreis allerdings gewinne ich nicht. Mein Abdruck wird wieder aus dem Computer gelöscht und ich erhalte einen Kugelschreiber als Trostpreis für die Teilnahme am Wettbewerb.

Anstehen für den Fingerabdruck-Wettbewerb: Die Gruppe Kommunikationssysteme am Institut für Informatik stellt ihren Forschungsbereich spielerisch vor.

Mit dem «Fingerabdruck-Wettbewerb» haben sich Doktorand Thomas Bocek und seine Kollegen von Institut für Informatik der Universität Zürich eine unterhaltsame Weise gefunden, wie sie ihre Forschung über Kommunikationssysteme für den Laien veranschaulichen können. Die stetige Schlange vor den Lesegeräten zeigt, dass es ihnen gelungen ist.

Biometrie boomt

Ob Fingerabdruck, Iris-Scan, Gesichtserkennung oder gar ein Venenmuster in der Handfläche: Für Zugangssysteme oder andere persönliche Identifizierungen werden immer häufiger und immer mehr biometrische Daten verwendet. Diese Daten müssen in den Systemen effizient von einem zentralen Server auf eine Vielzahl von externen Lesegeräten geschickt werden, damit diese sie authentifizieren können.

Bocek programmiert Schnittstellen, die diesen Datenverkehr zwischen den Geräten effizient und sicher machen. Denn an einem solchen System können hunderte verschiedener Geräte angeschlossen und über mehrere Orte, sogar weltweit verstreut sein. «Die Herausforderung ist, die Schnittstellen so zu programmieren, dass eine Vielzahl verschiedener Lesegeräte miteinander kommunizieren können», erzählt er. Auf die Praxistauglichkeit wird das System montentan von der Bundeswehr-Akademie in München geprüft. Für eine wirtschaftliche Nutzung, so Bocek, ist ein Spin-off geplant.

Spielzeug oder künstliche Intelligenz?

Eher wie in der Tüftel-Werkstatt eines Elektronik-versessenen Jungen sieht es am Stand des Artificial Intelligence Lab im grossen Zelt am Zürichhorn aus. «Ja, sind das nicht einfach Spielzeuge?», fragt denn auch ein Mann verwundert. Nathan Labhard, der die Frage nicht zum ersten Mal hört, beginnt zu erklären, weshalb künstliche Intelligenz manchmal eben ganz simpel sein kann.

«Spielzeug oder Forschung?» Nathan Labhard vom Institut für Informatik muss viele Fragen zu den Robotern des Artificial Intelligence Lab beantworten.

«Intelligenz läuft nicht nur im Kopf ab», sagt Labhard. Die Roboter sind deshalb so konzipiert, dass nicht der Computer alle Abläufe berechnen und steuern muss. Vielmehr sollen Bauweise und Mechanik einen Teil der Steuerung selbständig übernehmen: Genauso, wie der Mensch beim Gehen ein Teil der Bewegung alleine durch den Schwung der Beine umsetzt, ohne dass das Gehirn sie steuern müsste.

Labhard demonstriert dies an einem einfachen H-förmigen Roboter: weil dessen Standfläche Gumminoppen aufweist und am oberen Querbalken an den äusseren Enden Gewichte platziert sind, reicht eine einfache vertikale Pendelbewegung, damit sich das Gerät fortbewegt.

Science-Show trotz Wind und Regen

Vor dem grossen Zelt auf dem Zürichhorn, in dem sich die Forschenden präsentieren, läuft den ganzen Abend trotz Wind und Kälte eine «Science Show». Dreimal präsentiert etwa Tatjana Latychevskaia von Physik-Institut ihre Forschung zu Holgrammen. Hologramme ermöglichen eine dreidimensionale Darstellung von Objekten. Deshalb wären sie gut geeignet, um Strukturen, etwa von Proteinen oder Molekülen erkennbar zu machen.

Tatjana Latychevskaia erklärt, wie Hologramme entstehen.

Bisher scheiterte die Darstellung kleinster Objekte mit Hologrammen jedoch an einer Unschärfe, die Hologramme zwangsweise aufweisen. Latychevskaia ist es kürzlich gelungen, die Unschärfe, das so genannte «Twin image» aus Hologrammen herauszurechnen. Dadurch rückt die holographische Abbildung von Molekülen in den Bereich des Möglichen.

Am Stand des Physik-Instituts zeigen sie und ihre Kollegin Elvira ein Laser-Hologramm von einem Haar und stossen auf reges Interesse. Die Besuchenden lassen sich dabei auch nicht von der doch eher komplexen Materie abschrecken, wie Steinwand erzählt: «Das Interesse ist gross und für uns ist es spannend, unsere Arbeit einem breiten Publikum zeigen zu können.»

Erzählen bis tief in die Nacht

Auf eine ganz andere Art vermittelt die Erzählanalyse JAKOB ihre Forschung, eine Arbeit des Psychologischen Instituts der UZH. Urs Spiegel erläutert die Methode, die sich mit Alltagserzählungen befasst. «Erzählungen sind wie Inszenierungen, in denen der Sprecher Kulissen, Requisiten, Handlungsträger wie auf eine Bühne anordnet,» erklärt Spiegel.

Mit JAKOB werden die Elemente einer solchen Inszenierung mittels eines lexikalischen Kodiersystems genau analysiert. Dann erstellt der Therapeut aufgrund der Ausgangslage Szenarien für das best- und das schlimmstmögliche Ende der Erzählung. Die tatsächliche Geschichte wird dann im Dialog mit dem Erzähler in diese Szenarien eingeordnet. «Erzählen ist immer ein Kompromiss zwischen Wunsch- und Angstvorstellungen», erläutert Spiegel. In der Praxis – beispielsweise in Beratungssituationen – kann JAKOB den Therapeuten helfen, aus Erzählungen der Klienten, Konflikte zwischen Wünschen und Ängsten zu erkennen.

Trotz vorgerückter Stunde erklärt Urs Spiegel engagiert, wie die Erzählanalyse JAKOB in psychologischen Beratungsgesprächen eingesetzt wird.

Dunkelheit und Regen, durch den die Besucherinnen und Besucher auf dem Weg von Zelt zu Zelt gehen müssen, halten das Publikum nicht davon ab, sich über das breite Spektrum auf den Forschungsplatz Zürich zu informieren. Die von der ETH in Zusammenarbeit mit «Euresearch» erstmals durchgeführte Veranstaltung dürfte deshalb auf bestem Weg sein, sich auch in den folgenden Jahren zu etablieren.