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Bayerische Forschungsverbünde

Wissenschaft, Politik und Wirtschaft – gemeinsam stark

Bayerische Forschungsverbünde sind in Projekten organisiert, bestehen meist drei oder sechs Jahre und schließen mehrere Standorte in Bayern ein. Ein Forschungsverbund wird entweder aus aktuellem Anlass oder als direkte Investition in die Zukunft zur Sicherung des Forschungs- und Wirtschaftsstandorts Bayern gegründet. Mit im Boot sind deshalb auch Partner aus der Wirtschaft, die mitarbeiten und nicht nur finanzieren. Das Private-Public-Partnership sichert die zügige Umsetzung der wissenschaftlichen Ergebnisse. Öffentliche Fördermittelgeber sind die Bayerische Forschungsstiftung und die bayerischen Ministerien, insbesondere das Bayerische Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst.

Laufende Forschungsverbünde

Die voranschreitende Digitalisierung verändert viele Lebensbereiche, was einerseits große Chancen für mehr Lebensqualität, revolutionäre Geschäftsmodelle und effizienteres Wirtschaften bietet. Andererseits besteht gerade bei kleinen und mittleren Unternehmen ein besonderer Förder- und Beratungsbedarf. Laut einer Umfrage unter hochrangigen Entscheidern in 1.061 Unternehmen gelten lediglich 7% der Unternehmen in Deutschland als „digitale Vorreiter“. Die frühzeitige Umsetzung von Digitalisierungsmaßnahmen in der Produktentwicklung bietet nicht nur für große Unternehmen enorme Vorteile, sondern auch kleinen und mittelständischen Firmen die Möglichkeit ihre Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit erheblich zu steigern.

Die Vorteile der Digitalisierung von Dienstleistungsprozessen oder in der Produktion sind sehr schnell ersichtlich, aber auch die Einführung von Digital Engineering für die Entwicklung im Maschinenbau bietet zahlreiche entscheidende Vorteile gegenüber den bisherigen Abläufen in den Entwicklungsabteilungen der Industrie. Daher gilt es Methoden entlang des gesamten Produktentstehungsprozesses mit Daten zu versorgen, Anforderungen entlang der gesamten Toolkette nachvollziehbar weiterzugeben und eine effiziente Vernetzung unterschiedlicher Methoden voranzutreiben.

Die Motivation dieses Forschungsverbundes liegt darin, einen durchgängigen Digital Engineering Prozess angepasst auf die Entwicklung elektrifizierter Antriebsstränge für KMU aufzubauen und die Potentiale der Digitalisierung in Geschäftsprozesse der Entwicklung zu übertragen. Hierfür sollen einzelnen Methoden entlang der Produktentwicklungskette optimiert und miteinander verknüpft werden. Die Basis hierfür stellt die Nutzung von Daten und die Anwendung von Machine Learning Algorithmen dar. Weiterhin sollen die entwickelten Verfahren auch auf andere Herausforderungen in der Produktentwicklung übertragbar sein und dementsprechend umgesetzt bzw. im Rahmen einer Usability-Studie aufgezeigt werden.

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Die Digitalisierung führt zu grundlegenden Veränderungen unserer Gesellschaft und unseres individuellen Lebens. Dies birgt Chancen und Risiken für unsere Gesundheit. Zum Teil führt unser Umgang mit digitalen Technologien und Medien zu negativem Stress (Distress), Burnout, Depression und weiteren gesundheitlichen Beeinträchtigungen. Demgegenüber kann Stress auch eine positive, anregende Wirkung haben (Eustress), die es zu fördern gilt. Die Technikgestaltung ist weit fortgeschritten, sodass digitale Technologien und Medien dank zunehmender künstlicher Intelligenz, Adaptivität und Interaktivität die Gesundheit ihrer menschlichen Nutzerinnen und Nutzer bewahren und fördern können.

Ziel des Forschungsverbunds ForDigitHealth ist es, die Gesundheitseffekte der zunehmenden Präsenz und intensivierten Nutzung digitaler Technologien und Medien – speziell in Hinblick auf die Entstehung von digitalem Distress und Eustress und deren Folgen – in ihrer Vielgestaltigkeit wissenschaftlich zu durchdringen sowie Präventions- und Interventionsoptionen zu erarbeiten und zu evaluieren. Dadurch soll der Forschungsverbund zu einem angemessenen, bewussten und gesundheitsförderlichen individuellen wie kollektiven Umgang mit digitalen Technologien und Medien beitragen.
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Im menschlichen Gehirn sind unterschiedliche, spezialisierte Zellpopulationen, wie Neuronen und Gliazellen in einem komplexen Bauplan angeordnet. Die verschiedenen Zellen bilden funktionelle und dynamische Netzwerke und ihr Zusammenspiel ist für die unterschiedlichen Funktionen des Gehirns von grundlegender Bedeutung.

Viele Fragen zur Rolle der unterschiedlichen Zellen für die Funktionen des Gehirns sowohl in Gesundheit als auch bei Krankheiten sind bis heute ungeklärt. So hat der Bayerische Forschungsverbund ForInter zum Ziel die Interaktion verschiedener Zelltypen des menschlichen Gehirns in multidimensionalen Zellkultursystemen zu untersuchen.

Die Arbeitshypothese lautet: Definierte humane Zell-Zell Systeme sind in der Lage physiologische und pathologische Interaktionen des menschlichen Gehirns zu modellieren.

Die Entwicklungen der Biologie und Stammzellforschung der letzten Jahre haben die Voraussetzungen für die Generierung multidimensionaler Zellkultursysteme und zerebraler Organoide (Mini Brains) geschaffen, welche neuartige Einblicke in strukturelle und dynamische Interaktionen versprechen. Als Modell ermöglichen diese die Untersuchung sowohl der normalen humanen Physiologie der Gehirnentwicklung als auch pathogener Prozesse.

ForInter vereint Wissenschaftler/innen der Neurobiologie, mit Expertise in grundlagenbiologischen und stammzellbiologischen Fragestellungen, sowie Wissenschaftler/innen aus der Neuropathologie und der Translation in der Neurologie. Die neurobiologische Expertise wird interdisziplinär ergänzt und verstärkt durch Wissenschaftler/innen der Bioinformatik und dem Gebiet von Ethik und Recht.

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