Forscher der TU Wien arbeiten mit Schülern zusammen, um große Datenmengen zu komprimieren. Dies dient der Verbesserung von Computersimulation für ultraschnelle Lasergeräte.
Laserstrahlung ist in der Materialbearbeitung weit verbreitet: In der Autoindustrie und Elektronikfertigung sind Laser zum Bearbeiten von Materialien nicht wegzudenken. Das Team um Andreas Otto vom Institut für Fertigungstechnik und Hochleistungslasertechnik der TU Wien forscht an ganz besonderen Lasern: Sie schicken das Laserlicht in ultrakurzen Pulsen aus, in Femtosekunden. Das sind Milliardstel von Mikrosekunden. „Wenn man das Alter der Erde im Verhältnis setzt zu fünf Minuten, ist das das Gleiche wie eine Sekunde im Verhältnis zu zwei Femtosekunden“, beschreibt Otto.
Simulationen von Prozessen mit Ultrakurzpulslasern liefern pro Sekunde mehr Daten, als die Festplatten Dutzender Computer speichern könnten. „Das entspricht der Datenmenge, als hätte man seit Beginn der Erde die Wetterdaten aus ganz Österreich alle zehn Minuten aufgezeichnet“, sagt Otto. Diese Datenmengen auszuwerten, braucht enorme Rechnerkapazitäten. Sein Team suchte neue Methoden, die Datenmengen zu komprimieren: In einem Sparkling-Science- Projekt, finanziert vom Wissenschaftsministerium, tüfteln nun Schüler der HTL Donaustadt an neuen Algorithmen für eine Komprimierung der Daten.
„Die HTL Schüler sind in ihren Kenntnissen der Programmierung oft weiter als wir Forscher: Wir waren überrascht, welche Kreativität die Jugendlichen an den Tag legen“, sagt Otto. Im ersten Jahr des Projekts entstanden bereits Algorithmen, die nun bei den Simulationen im Labor der TU Wien getestet werden. Jede Simulation der Fertigungstechniker wird auch im Labor der TU Wien überprüft: Passen die Daten aus der Computersimulation mit dem überein, was man herausbekommt, wenn der Laser tatsächlich ans Material gelassen wird?
Bei dieser Fragestellung helfen auch Schüler und Schülerinnen vom Gymnasium Maria Regina in Wien Döbling. „Natürlich sind in dem Projekt mehr Burschen beschäftigt, aber es gibt auch junge Frauen, die sich für Technik interessieren.“ Die Jugendlichen nutzen unter Anleitung der TU-Forscher den Ultrakurzpulslaser. „Wenn die Daten aus Simulation und Versuch nicht übereinstimmen, war entweder unser Modell nicht korrekt oder wir haben bei der Messung etwas falsch gemacht“, so Otto. (vers)
("Die Presse", Print-Ausgabe, 07.11.2015)