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cfaed @ Dresdner Lange Nacht der Wissenschaften 2021 - #LNdWDD

09.07.2021 (Friday) , 17:00 - 23:00
Online

Vortrag: Vorstellung Netzwerkdynamik – Kollektive Dynamik Nachhaltiger Mobilität

Autos und Fußgänger bewegen sich nicht im luftleeren Raum. Sie interagieren miteinander, sobald sie dieselbe Infrastruktur nutzen. Dabei entstehen kollektive Phänomene, wie z.B. Stau, die wir alle aus unserem Alltag kennen. In modernen Mobilitätssystemen wie Bikesharing oder Ridehailing (wie bei Uber) sind Nutzer und Angebote noch stärker vernetzt und interagieren auf ganz neue Arten. Welche neuen kollektiven Effekte treten in diesen Systemen auf? Seid bei unserer interaktiven Vorstellungsrunde dabei, um zu erfahren, warum wir uns als Physiker mit Mobilität beschäftigen und wie wir Probleme angehen, um die Kollektive Dynamik Nachhaltiger Mobilität besser zu verstehen.

Für wen	Für alle Interessierten ab 12 Jahre
Wann	18:00-19:00 Uhr
Referent	Dr. Malte Schröder (Professur Netzwerk-Dynamik)
Zugang	https://t1p.de/l7p7

Vortrag: Vorstellung Netzwerkdynamik – Dynamik von Energiesystemen und Nachhaltigkeit

Energiesysteme sollen nachhaltig und zuverlässig die Versorgung mit Energie sicherstellen, und nahezu alle Aspekte unseres täglichen Lebens sind davon abhängig. Heutzutage stehen Energiesystembetreiber durch den drastischen Umstieg von konventioneller, fossil-betriebener - hin zu zwar erneuerbarer, jedoch auch fluktuierender Wind- und Solarenergie vor außergewöhnlichen Herausforderungen. Führen solche fluktuierenden und meist nicht vorhersagbaren Energiequellen zu Systeminstabilitäten und Blackouts? Falls ja, was können wir dagegen unternehmen? Dies sind zwei der Hauptfragen, welche wir in unserer Forschung beantworten wollen. Finden Sie heraus wie wir dazu beitragen und besuchen Sie unseren Vortrag.

Für wen	Für alle Interessierten ab 12 Jahre
Wann	19:00-20:00 Uhr
Referent	Moritz Thümler (Professur Netzwerk-Dynamik)
Zugang	https://t1p.de/l7p7

Vortrag: Vorstellung Netzwerkdynamik – Nachvollziehbare und Bio-inspirierte Informationsverarbeitung

Biologisch inspirierte neuronale Netzwerke spielen eine große Rolle im täglichen Leben, zum Beispiel für persönliche Assistenten, selbstfahrende Autos und Textübersetzung. Die Bedeutung und Verbreitung dieser Technologien wird in Zukunft noch deutlich steigen. Dabei werden Prinzipien wie Selbstorganisation und Nachvollziehbarkeit der Informationsverarbeitung eine immer größere Rolle spielen. Gleichzeitig erhoffen wir uns damit, auch biologische Systeme besser zu verstehen. Wir laden Sie ein zu einer Einführung in biologisch inspirierte und nachvollziehbare Informationsverarbeitung und zeigen auf, wie Selbstorganisation und intelligentes Design neue Perspektiven eröffnen.

Für wen	Für alle Interessierten ab 12 Jahre
Wann	20:00-21:00 Uhr
Referenten	Georg Börner und Paul Wilhelm (Professur Netzwerk-Dynamik)
Zugang	https://t1p.de/l7p7

Mitmachen und Selbermachen: Wie verbreiten sich Viren? Mathematik und Biologie am Beispiel von Infektionsmodellen

Detail-Informationen
Viele biologische Prozesse beruhen auf komplexen Wechselwirkungen. Mathematische Modelle helfen diese zu verstehen. Im Exzellenscluster 'Physics of Life' und am cfaed entwickeln wir solche Modell um zu verstehen, wie biologische Zellen miteinander kommunizieren und Gewebe bilden. Zur langen Nacht der Wissenschaften laden wir Sie ein, selbst in die Rolle eines Wissenschaftlers zu schlüpfen und anhand eines einfachen Epidemiemodells zu simulieren, wie sich ein Virus ausbreiten kann.

Wie erhalte ich Zugang zum Workshop und was wird benötigt?
Der Workshop findet online über Zoom statt. Um dem Workshop beizutreten öffnen Sie den angegebenen Link. Damit Sie selbst die Simulation eines Epidemiemodells ausführen können, benötigen Sie einen Google-Account. Bitte stellen Sie vor der Veranstaltung sicher, dass Sie sich über einen solchen Account anmelden können. Wir benutzen das Tool "colab": https://colab.research.google.com/notebooks/intro.ipynb?utm_source=scs-index#recent=true Kurzanleitung: TODO Alternativ können Sie eine Programmierumgebung mit Python und den Programmcode direkt auf Ihren Computer herunterladen. Weitere Informationen Das "Erlebnisland Mathematik" der "Technischen Sammlungen Dresden" hat ein Online-Spiel zur Ausbreitung von Infektionskrankheiten entwickelt. Hier können Sie bei Interesse das Spiel einmal selbst ausprobieren und die Auswirkungen von Schutzmaßnahmen beobachten. http://quarantaene.erlebnisland-mathematik.de/

Wann	20:15-21:00 Uhr // 21:15-22:00 Uhr // 22:15-23:00 Uhr
Referenten	Prof. Benjamin Friedrich / Francine Kolley (Professur Biologische Algorithmen)
Zugang	https://t1p.de/zqkz

Vortrag/Präsentation: OpenPME - Simulationen programmieren leicht gemacht

Echte Welt Simulationen wie die Ausbreitung invasiver Arten, oder das Wachsen von Tumoren, werden modelliert und ausgeführt in großen Rechensystem. Sie konsumieren große Mengen an Rechenzeit und Speicher. Deshalb muss das Problem geteilt auf vielen Computern parallel berechnet werden. Gerade die Komplexität dieser modernen parallelen Hochleistungssysteme benötigt neue Programmiermodelle, welche Domänenexperten vor hohe Hürden stellen können und die Effizienz dieser Simulationen vermindert. Um das Programmieren von verteilten Simulationen zu vereinfachen, stellen wir OpenPME (Open Particle Mesh Environment) vor. Es stellt eine domänenspezifische Programmiersprache bereit, welche die Barrieren für Wissenschaftler herabsetzt und es ermöglicht Simulationen auf abstrakte Weise zu beschreiben. Die OpenPME Programme werden anschließend automatisch in effiziente C++ Programme übersetzt, welche auf Hochleistungsrechner effizient ausführbar sind.

Wann	18:00-18:30 Uhr
Referenten	Nesrine Khouzami / Lars Schütze (Professur Compilerbau)
Zugang	ttps://t1p.de/85xg

Experiment: Unsichtbare Welten - Eine elektronmikroskopische Reise in den Nanokosmos

Viele Dinge, die für uns wie selbstverständlich funktionieren, werden allein durch ihre mikroskopische oder gar nanoskopische Struktur ermöglicht. Dies gilt für das Insektenauge genauso wie für die Materialien in den Mikrochips unserer Handys oder Laptop-Computer. Mit Hilfe von Elektronenmikroskopen werden wir Euch auf eine Reise in diesen Nanokosmos entführen, Euch live einen Einblick in diese faszinierende Welt des Kleinsten geben und sogar Atome für Euch sichtbar machen.

Wann	17:00 Uhr - 20:00 Uhr Dauer: ca. 30 bis 45 Minuten | Zutritt jederzeit möglich
Referent	Dr. Bernd Rellinghaus und dcn-Team (Dresden Center for Nanoanalysis)
Zugang	https://t1p.de/8fep

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Hinweis auf Angebote zur LNDWDD bei kooperierenden Instituten / assoziierten Mitgliedern des cfaed

Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden (IPF)

• 18 Uhr: Vortrag von Frau Prof. Brigitte Voit zu aktuellen Arbeiten und Vorhaben am IPF
• 19 Uhr: Informationsveranstaltung über die Lehrlingsausbildung am IPF mit der Lehrausbilderin Anja Caspari und Azubis
• 19 Uhr: „Gründergeschichten“ im Chat mit Wissenschaftlern aus dem IPF, die Firmen ausgegründet haben (Complex Fiber Structures, TissueGUARD, Better Basics Laborbedarf, Dermapurge)
• 20 Uhr: Virtuelle Laborführung der AG von Dr. habil. Tobias König (Plasmonische Nanopartikel und die photonischen Rechner der Zukunft)
• 21 Uhr: Virtuelle Laborführung der AG von Dr. Jens Gaitzsch (Wie Polymere BioNTech, Moderna und Co aus dem Froster helfen können)

Alle diese Veranstaltungen finden als ZOOM-Meetings statt. Auf Abruf bereitgestellt werden einige Videos, u.a. ein ganz neues zum Thema Organische Elektronik und Bioelektronik, und eine interaktive Online-Präsentation für jedermann zu einem eben abgeschlossenen BMBF-Verbundprojekt zum Thema Mikroplastik in der Umwelt (Warnow/Ostsee). Weitere Einzelheiten und die Zugangsdaten finden Sie auf der Website der Dresdner Langen Nacht der Wissenschaften www.wissenschaftsnacht-dresden.de/programm und auf der Website des IPF www.ipfdd.de/de/veranstaltungen/lange-nacht-der-wissenschaften