Jahr der Mathematik

ITWM-Exponate auf der MS Wissenschaft

Presseinformation / 7.5.2008

In dieser Woche startet das Ausstellungsschiff MS Wissenschaft in Bonn; bis September wird es auf den deutschen Wasserstraßen unterwegs sein und dreißig deutsche Städte anlaufen. An Bord hat es die Ausstellung »Mathematik erleben«, die ganz dem Jahr der Mathematik gewidmet ist und zum Spielen, Entdecken und Erforschen einlädt; zwei der dreißig Exponate stammen aus dem Kaiserslauterer Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik.

Kaum zu glauben, was man mit Mathematik alles machen kann: Zum Beispiel Fehler auf einer Kuhhaut suchen! Normalerweise wird die Software, die am Fraunhofer ITWM entwickelt wurde, von Unternehmen zur Qualitätsprüfung eingesetzt: Eine Kamera erstellt ein Bild des Produkts - beispielweise der Kekspackung, der Bierflasche, des gerade gefertigten Autoteils. Im Rechner wird dieses Bild analysiert und Pixel für Pixel verglichen mit dem vorgegebenen Ideal. Auf der MS Wissenschaft können die Besucher der Ausstellung testen, ob sie die Fehler genauso präzise identifizieren können wie die Software: Auf dem Monitor ist eine Tierhaut zu sehen, die Unregelmäßigkeiten aufweist. Diese lassen sich mit dem Joystick ansteuern und markieren. Am Ende vergleicht der Rechner das Ergebnis mit der automatisch erstellten Lösung.

Interaktives Spiel veranschaulicht Aspekte der Berechnung

Mathematik kann aber auch Schäden vorbeugen: Bei der Stadtplanung dient die Hochwassersimulation der Erkennung von Gefahren und der Planung von Maßnahmen gegen die mögliche Überflutung von Wohngebäuden und Industrieanlagen. Die Fraunhofer-Institute ITWM und SCAI haben mit Partnern eine Software zur Simulation der Fließvorgänge auf der Erdoberfläche, im Kanalsystem und im Grundwasser entwickelt. Ein interaktives Spiel veranschaulicht auf der MS Wissenschaft einige Aspekte der Berechnung: Es zeigt einen Landschaftsquerschnitt mit Bodenprofil und Wasserstand, in dem der zeitliche Verlauf des Wasserabflusses berechnet und dargestellt wird. Dabei lassen sich die Intensität des Regens und die Beschaffenheit der Erdoberfläche verändern. Die Besucher können außerdem die Auflösung der dargestellten Landschaft wählen und so einen Kompromiss zwischen der Genauigkeit des Ergebnisses und der benötigten Rechenzeit für die Simulation finden.

Das Matheschiff wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und der Klaus Tschira Stiftung gefördert.

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