Forschungsfelder
Der Cluster „Simulation Technology“ konzentriert sich auf sechs Forschungsfelder (Research Areas A-F), die sich über die klassischen Kernkompetenzen der Universität Stuttgart in den Natur- und Ingenieurwissenschaften sowie der Informatik erstrecken. Hinzu kommt eine Integrative Plattform der Reflexion und Evaluation (G).
Forschungsfeld A: Molekular- und Partikelsimulationen
Molekular- und Partikelsimulationen dienen zur Simulation von Nano- und Mikrostrukturen und können in großskaligen Ansätzen als feinstrukturelle Informationen eingebettet werden.
Forschungsfeld B: Moderne Mechanik von Mehrskalen- und Mehrfeldproblemen
Moderne Mechanik von Mehrskalen- und Mehrfeldproblemen nimmt eine Schlüsselstellung für die Beschreibung von komplex strukturierten Problemen in beinahe allen Feldern der simulationsbasierten Ingenieurwissenschaften ein, in der Strukturen auf unterschiedlichen Größenordnungen (von kleinen Materialskalen bis hin zu großräumigen geologischen Strukturen) und unterschiedlichste physikalische, chemische und biologische Prozesse vereint werden.
Forschungsfeld C: Systemanalyse und Inverse Probleme
Systemanalyse und Inverse Problemstellungen befassen sich mit Fragen der Modellvalidierung, der Datenbeschaffung und -verarbeitung, der Modellreduktion, bis hin zu Aufgaben der Beschreibung dynamischer Systeme, Regelungstechnik, Autonomie, Automatisierung und Netzwerkstrukturen von Systemen.
Forschungsfeld D: Numerische Mathematik und Wissenschaftliches Rechnen
Numerische Mathematik und Wissenschaftliches Rechnen garantieren Fortschritte hin zur rechnerbasierten Simulation mehrskaliger gekoppelter Prozesse unterschiedlichster physikalischer, chemischer und biologischer Natur und befassen sich mit der Bezifferung von Unsicherheiten in der Systembeschreibung, der mathematischen und rechnerischen Umsetzung bis hin zum Einfluss unsicherer Datengrundlagen.
Forschungsfeld E: Integriertes Datenmanagement und Interaktive Visualisierung
Integriertes Datenmanagement und Interaktive Visualisierung bewältigen die Explosion von Informationsmengen in der Simulationstechnik durch die Gestaltung und Optimierung von Mensch-Maschine-Benutzeroberflächen mit besonderem Augenmerk auf Echtzeitsimulationen, Regelungstechnik, direkte Interaktion des Benutzers mit der graphischen Darstellung und durch die Auslegung von Sensor-Netzwerken für die Regelungstechnik in Echtzeit.
Forschungsfeld F: Hybride Höchstleistungsrechnersysteme und Softwaretechnik
Die Hybriden Höchstleistungsrechnersysteme und die Softwaretechnik zielen darauf ab, die Leistungsfähigkeit von Höchstleistungsrechnern und Simulations-Softwarepaketen für höchst aufwendige, rechnerbasierte Simulationen herausfordernder Problemstellungen optimal auszunutzen.
Forschungsfeld G: Integrative Plattform der Reflexion und Bewertung
Die integrative Plattform der Reflexion und der Bewertung bettet den gesamten Cluster in Fragestellungen aus der Wissenschaftstheorie, Philosophie, Techniksoziologie und Ethik ein. Bearbeitet werden vor allem Fragen der sozialen Akzeptanz neuer Techniken, der Technikfolgenabschätzung und der Definition sowie Bewertung von Unsicherheiten.
