Am Dienstag, den 28. April 2026, findet die 45. Gauß-Vorlesung der Deutschen Mathematiker-Vereinigung (DMV) in Ulm statt. Die Veranstaltung, die sich an ein breites Publikum aus Wissenschaft, Studium und interessierter Öffentlichkeit richtet, wird im Stadthaus Ulm von 18 bis 20 Uhr abgehalten. Der Eintritt ist kostenlos. Professorin Karen Willcox von der University of Texas at Austin wird als Hauptrednerin auftreten und über das Thema „Digitale Zwillinge“ referieren. Die Gauß-Vorlesung wird in Zusammenarbeit mit dem Fachbereich Mathematik der Fakultät für Mathematik und Wirtschaftswissenschaften der Universität Ulm organisiert.
Digitale Zwillinge sind virtuelle Nachbildungen realer Objekte und Prozesse, die eine entscheidende Rolle in der modernen Produktentwicklung und Materialforschung spielen. Sie dienen nicht nur der Verbesserung und Entwicklung von Materialien, sondern auch der Simulation von Prüfprozessen. In ihrem Vortrag wird Professorin Willcox die Bedeutung mathematischer Modellierung und datengetriebener Methoden in diesem Kontext näher erläutern. Dabei geht sie auch auf ihre aktuelle Forschung zu einem prädiktiven digitalen Zwilling einer Flugdrohne ein. Dieses Projekt zielt darauf ab, den strukturellen Zustand der Drohne zu überwachen und die Flugplanung zu unterstützen.
Die Herausforderungen digitaler Zwillinge
Digital Twins erfordern nicht nur leistungsstarke Computer und kostengünstige digitale Sensorik, sondern auch die Fusion und Synchronisation heterogener Datenquellen. Diese Technologie hat sich in der Industrie seit der Erfassung umfangreicher Daten über Produktionssysteme etabliert. Die Echtzeitnutzung dieser Daten erfordert die Entwicklung komplexer digitaler Abbilder physikalischer Systeme. Digitale Zwillinge bieten Simulationsmodelle, die Multi-Physics- und Multiskalen-Modelle integrieren und Echtzeit-Zustandsupdates basierend auf Sensormessungen liefern, wie Fraunhofer SCAI berichtet.
Die vollständige Umsetzung dieser digitalen Änderungen bringt jedoch methodische und softwaretechnische Herausforderungen mit sich. Projekte wie EVOLOPRO zur automatisierten Generierung von Multifidelity-Surrogatmodellen und digitalTPC, das das Potenzial digitaler Zwillinge für kunststoffbasierte Composite-Strukturen demonstriert, zeigen die Anwendungsmöglichkeiten von digitalem Zwillings-Design. Zudem ist die Entwicklung des VMAP-Standards zur Sicherung des Austauschs von Materialkenngrößen von Bedeutung, um die Interoperabilität in virtuellen Fertigungsabläufen zu gewährleisten.
Vertiefung durch mathematische Expertise
Die Veranstaltung wird mit einer deutschen Einführung von Professor Mario Ohlberger von der Universität Münster eingeleitet, der die Rolle mathematischer Methoden in der effizienten Simulation komplexer Systeme betonen wird. Nach dem Vortrag von Professorin Willcox wird die Gauß-Vorlesung in einem öffentlichen Empfang enden, der den Austausch zwischen Wissenschaft und Öffentlichkeit fördern soll.
Digitale Zwillinge stehen im Zentrum moderner Innovationsprozesse und stellen sicher, dass Unternehmen ihre Produktionsverfahren optimieren und gleichzeitig kosteneffizient arbeiten können. Der Austausch über aktuelle Entwicklungen und Herausforderungen, wie sie in der Gauß-Vorlesung behandelt werden, ist von großer Bedeutung für die Zukunft der Technik. Die Universität Ulm und ihre Partner setzen mit dieser Veranstaltung einen wichtigen Akzent in der Diskussion über digitale Technologien.