http://www.tuebingen.mpg.de/ Aktuelles de http://www.tuebingen.mpg.de/typo3/ext/tt_news/ext_icon.gif http://www.tuebingen.mpg.de/ 18 16 Aktuelles TYPO3 - get.content.right http://blogs.law.harvard.edu/tech/rss Mon, 10 Jun 2013 16:05:00 +0200 http://www.tuebingen.mpg.de/nc/aktuelles-presse/pressemitteilungen/detail/orden-pour-le-merite-waehlt-seine-kanzlerin.html Christiane Nüsslein-Volhard übernimmt den Vorsitz des höchsten deutschen Verdienstordens für... Christiane Nüsslein-Volhard, Direktorin am Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie, ist neue Kanzlerin des Ordens Pour le mérite Tübingen, 10. Juni 2013. Die Nobelpreisträgerin Christiane Nüsslein-Volhard, Direktorin am Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen, wurde gestern in Berlin von den Ordensmitgliedern zur Kanzlerin des Ordens Pour le mérite gewählt. Christiane Nüsslein-Volhard folgt mit dieser Wahl Eberhard Jüngel, der Professor für Theologie an der Universität Tübingen und Ephorus des Tübinger Stifts war. Er übergibt nun sein Amt nach einer regulären Amtsperiode von vier Jahren. Seit 2009 ist Nüsslein-Volhard Vize-Kanzlerin des Ordens.

Der Orden Pour le mérite gilt als die höchste deutsche Auszeichnung für Künstler und Wissenschaftler aus dem In- und Ausland. Er steht unter dem Protektorat des Bundespräsidenten. Nur 40 deutsche und etwa gleich viele ausländische Naturwissenschaftler, Geisteswissenschaftler und Künstler zu etwa je einem Drittel tragen den Orden. Es gehört zu den Aufgaben der Kanzler, die Zuwahl neuer Ordensmitglieder vorzubereiten, die von den Mitgliedern gewählt werden. Frühere Ordenskanzler waren unter anderen Alexander von Humboldt, Adolf von Harnack, Heinz Maier-Leibnitz und Max Planck.

Die Arbeit für den Orden bereitet Nüsslein-Volhard viel Freude: „Der Orden besteht aus bedeutenden, hochinteressanten Persönlichkeiten, die auf vielen verschiedenen Gebieten, mit denen ich sonst beruflich nicht so viel in Kontakt komme, mein Wissen und meine Erfahrung bereichern. Mit vielen von ihnen bin ich freundschaftlich verbunden. Es ist für mich eine große Ehre und Verantwortung, aber auch Freude, bei der Gestaltung und Fortführung dieser einzigartigen Gemeinschaft von Wissenschaftlern und Künstlern entscheidend mitzuwirken.“

Geschichte des Ordens Der höchste preußische Verdienstorden Pour le mérite, gegründet von König Friedrich dem Großen, wurde in seiner ursprünglichen Form seit 1740 für besondere militärische und zivile Leistungen vergeben. Ab 1842 wurde durch König Friedrich Wilhelm IV. unter Einflussnahme von Alexander von Humboldt eine Friedensklasse gegründet – der Orden Pour le mérite für die Wissenschaften und Künste. Die Mitglieder treffen sich regelmäßig zu internen Verhandlungen und Gesprächen; einmal im Jahr findet eine feierliche öffentliche Veranstaltung im Konzerthaus in Berlin in Anwesenheit des Bundespräsidenten statt. 

Zur Person Christiane Nüsslein-Volhard ist seit 1985 Direktorin am Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen. Für ihre Entdeckungen von Genen, die die Entwicklung von Tier und Mensch steuern, sowie den Nachweis von gestaltbildenden Gradienten im Fliegenembryo hat sie zahlreiche Auszeichnungen, Ehrendoktorate  und Preise erhalten, unter anderem den Leibnizpreis der Deutschen Forschungsgemeinschaft (1986), den Albert Lasker Award (1991), und den Nobelpreis für Medizin (1995). Sie ist Mitglied der Royal Society, England, der National Academy, USA, der Académie Francaise und des Ordens Pour le mérite (1997). Sie war Mitglied zahlreicher Gremien, unter anderem dem Senat der Max-Planck-Gesellschaft, dem Nationalen Ethikrat (2002-2007) und dem Scientific council des European Research Council ERC (2007-2012). 
http://www.eb.tuebingen.mpg.de http://www.orden-pourlemerite.de http://www.cnv-stiftung.de
Das Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie betreibt Grundlagenforschung auf den Gebieten der Biochemie, Molekularbiologie, Genetik sowie Zell- und Evolutionsbiologie. Es beschäftigt rund 350 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter und hat seinen Sitz auf dem Max-Planck-Campus in Tübingen. Das MPI für Entwicklungsbiologie ist eines der 80 Institute und Forschungseinrichtungen der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.

Kontakt Nadja Winter (Presse- und Öffentlichkeitsarbeit) Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie, Tübingen Tel. +49 (0) 7071 601-444 presse-eb@tuebingen.mpg.de]]> Entwicklungsbiologie Neuigkeiten Pressemitteilung Mon, 10 Jun 2013 15:55:00 +0200 http://www.tuebingen.mpg.de/nc/aktuelles-presse/pressemitteilungen/detail/otto-hahn-medaillen-fuer-joerg-braun-und-xiaoyue-wang.html Finanzieller Grundstock für junge Wissenschaftler http://www.mpg.de/954152/event19 Tübingen, 6. Juni 2013. Wie muss es sein, wenn dein ehemaliger Chef eine Rede auf dich hält – weil er deine Arbeit so toll fand? Und dich zudem für einen Preis vorschlägt? Viele junge Wissenschaftler stehen nun wieder im Mittelpunkt der Otto-Hahn-Preisverleihung – darunter auch Dr. Jörg E. Braun und Dr. Xiaoyue Wang vom Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen. Die Otto-Hahn-Medaillen werden auf der Jahresversammlung der Max-Planck-Gesellschaft am 5. und 6. Juni in Potsdam verliehen. Seit 1978 werden jährlich mehrere junge und besonders begabte Nachwuchswissenschaftler mit der Otto-Hahn-Medaille ausgezeichnet – für ihre hervorragende Dissertation und um sie zu einer späteren Karriere in der Forschung zu motivieren. Die Verleihung ist mit einem Preisgeld von je 7.500€ verbunden, das den Forschern nach ihrer Promotion die finanzielle Basis für einen Auslandsaufenthalt liefern soll.


Dr. rer. nat. Jörg E. Braun Diplom mit 25 an der Universität Tübingen, vier Jahre später der Doktortitel – bestanden mit summa cum laude. Jörg Braun gehört derzeit zu den Doktoranden, die hervorragende Leistungen auf dem Gebiet der Biowissenschaften erbracht haben. Der gebürtige Heilbronner hat seine Doktorarbeit von 2008 bis 2012 unter der Leitung von Direktorin Elisa Izaurralde in der Abteilung Biochemie des Max-Planck-Instituts für Entwicklungsbiologie angefertigt. Die Otto-Hahn-Medaille wird dem Forscher für seine herausragende Arbeit über die Mechanismen des miRNA-vermittelten Gen-Silencings (Gen-Stilllegung) verliehen. mi- oder microRNA steht für kleine, nicht-kodierende Ribonukleinsäure-Moleküle, die die Produktion von bestimmten Proteinen in Zellen eines Organismus stilllegen. Die Methode des Gen-Silencings wird in der Biologie eingesetzt, um die wechselseitige Wirkung und Funktion der Gene in Pflanzen und Tieren zu verstehen. Dr. rer. nat. Xiaoyue Wang Die junge Wissenschaftlerin aus Shen Yang, China, kam 2007 an das Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie und promovierte 2011 in der Abteilung Evolutionsbiologie unter der Leitung von Direktor Ralf J. Sommer. Xiaoyue Wang hat mithilfe genetischer, biochemischer und molekularer Methoden den Mechanismus der Induktion des Eiablageapparates in Pristionchus pacificus untersucht, einer Gattung von Fadenwürmern. Dabei fand sie heraus, dass die Bildung des Eiablageapparates ein eindrucksvolles Beispiel für ein besonderes Phänomen darstellt: die Verschiebung der Entwicklungssysteme in Organismen (developmental systems drift). Die beiden Modelsysteme Caenorhabditis elegans und Pristionchus pacificus, beides Fadenwürmer, bilden den jeweiligen Eiablageapparat mit den selben Zellen, benutzen aber vollständig unterschiedliche Signaltransduktionsketten. Im Falle des in P. pacificus benutzen Wnt-Signalweges kommt es zu neuartigen genetischen Verschaltungen, die zum Teil auf neuen Proteindomänen basieren. Mithilfe von Wnt-Signalwegen können Zellen auf äußere Signale reagieren. Otto-Hahn-Medaille und Otto-Hahn-Award Für die Otto-Hahn-Medaille können die Max-Planck-Direktoren jede oder jeden vorschlagen, die beziehungsweise der die Doktorarbeit vor dem 30. Geburtstag abgeschlossen hat. Die Max-Planck-Gesellschaft zeichnet schließlich von den Nominierten bis zu 30 Doktoranden mit der Otto-Hahn-Medaille aus. Zusätzlich erhält jeder der jungen Wissenschaftler ein Preisgeld von 7.500€. Nur einer von ihnen kann dann noch den Otto-Hahn-Award erhalten, der obendrauf eine weitere, komplette Forschungsgruppenausstattung sowie die Führung einer Forschungsgruppe an einem Max-Planck-Institut ihrer oder seiner Wahl beinhaltet. Dies ist als weiterführende Option für junge Nachwuchswissenschaftler gedacht und wird meist nach einem Auslandsaufenthalt, der nach der Promotion folgt, in Anspruch genommen. Seit 2012 forscht Dr. Jörg E. Braun nun als Postdoktorand an der University of Massachusetts Medical School, Worcester, USA. Dr. Xiaoyue Wang ist bereits seit 2011 wissenschaftlich am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg tätig. Über uns: Der Max-Planck-Campus Tübingen beherbergt die Max-Planck-Institute für Entwicklungsbiologie, biologische Kybernetik und Intelligente Systeme/Standort Tübingen sowie das Friedrich-Miescher-Laboratorium. Insgesamt arbeiten und forschen rund 700 Personen auf dem Campus. Seine Institute sind Teil der 80 Forschungseinrichtungen der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Das Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie betreibt Grundlagenforschung auf den Gebieten der Biochemie, Molekularbiologie, Genetik sowie Zell- und Evolutionsbiologie. Es beschäftigt rund 350 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter und hat seinen Sitz auf dem Max-Planck-Campus in Tübingen. Das MPI für Entwicklungsbiologie ist eines der 80 Institute und Forschungseinrichtungen der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.  Kontakt Nadja Winter (Presse- und Öffentlichkeitsarbeit) Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie, Tübingen Tel. +49 (0) 7071 601-444 presse-eb@tuebingen.mpg.de]]> Entwicklungsbiologie Neuigkeiten Pressemitteilung Thu, 06 Jun 2013 15:55:00 +0200 http://www.tuebingen.mpg.de/nc/aktuelles-presse/pressemitteilungen/detail/cyberneum-reloaded-forschung-in-der-virtuellen-realitaet.html Das Cyberneum des Max-Planck-Instituts für biologische Kybernetik feiert am 20. Juni seine... Der CyberMotion-Simulator (CMS) des Max-Planck-Instituts für biologische Kybernetik. Bild: Cora Kürner / Max-Planck-Instituts für biologische Kybernetik, Tübingen. Tübingen, 4. Juni 2013. Forschung bewegt! In der Abteilung für Wahrnehmung, Kognition und Handlung von Heinrich Bülthoff am Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik nehmen die Wissenschaftler das wörtlich. Sie wollen das komplexe Zusammenspiel von Seh- und Gleichgewichtssinn im menschlichen Gehirn verstehen. Möglich macht das der eigens dazu entwickelte CyberMotion-Simulator (CMS) – ein weltweit einzigartiger Bewegungssimulator, auf Basis eines industriellen Roboterarms der KUKA AG, der nun erneut im Rahmen der Gebäudeerweiterung des Cyberneums optimiert wurde. Wenn Sie, als Journalist, den CMS selbst einmal in Aktion erleben möchten, melden Sie sich bitte bis zum 10. Juni bei uns an.

Baustellenlärm und Wanddurchbrüche beeinträchtigten lange Zeit die Forschung im Cyberneum, einem Gebäude des Max-Planck-Instituts für biologische Kybernetik am Ende der Spemannstraße. Mit Hilfe von modernster Technologie und im Computer erzeugten Welten erforschen die Wissenschaftler dort die fundamentalen Prozessen menschlicher Wahrnehmung: Wie werden Objekte im Gehirn gespeichert, so dass wir sie wiedererkennen und wie werden die Informationen verschiedener Sinnesorgane miteinander integriert, um ein einheitliches Bild unserer Umgebung zu erzeugen? Alle Beeinträchtigungen durch den Umbau nahmen die Forscher billigend in Kauf, eröffnet doch die Gebäudeerweiterung viele neue Forschungsperspektiven.

Der Forschungsschwerpunkt
In der Abteilung untersuchen die Forscher grundlegende Wahrnehmungs- und Denkprozesse des Menschen. Im Vordergrund steht dabei die Frage, wie der Mensch Signale aus verschiedenen Sinnesorganen miteinander verrechnet, um ein repräsentatives Bild der Außenwelt zu schaffen und daraufhin mit dieser zu interagieren. Da sich Wahrnehmung und Handlung zumeist gegenseitig bedingen, gilt es, diese Wechselwirkung in realitätsnahen, interaktiven Experimenten zu untersuchen. Neben der klassischen Psychophysik finden deshalb mehr und mehr Methoden modernster Computergrafik und Virtueller Realität Anwendung. Ein entscheidender Vorteil der Forschung in der Virtuellen Realität besteht darin, vollständige Kontrolle über alle Aspekte der Simulation zu haben. Dadurch können Versuchsbedingungen entweder konstant gehalten oder ganz gezielt verändert werden.

Virtual Reality benötigt Platz
Forschung in einer virtuellen Welt benötigt jedoch – entgegen dem Anschein – physisch vorhandene, begehbare Räume. Aus diesem Grund entstand in den Jahren 2004 und 2005 das Cyberneum – ein separates Gebäude mit viel Platz zum Laufen und auch zum „Fliegen“. Im Vordergrund der Umbaumaßnahmen stand die Erweiterung des CyberMotion-Simulators (CMS), welcher auf einer zwölf Meter langen Linearachse bewegt werden kann. Mit dieser Linearachse und den weiteren sieben unabhängig voneinander ansteuerbaren Drehgelenken kann er nicht nur einen großen Arbeitsraum abdecken, sondern auch Bewegungseindrücke und länger andauernde Beschleunigungen noch realistischer wiedergeben. Eine akkurate Wiedergabe der Realität ist Voraussetzung für die Erlangung grundlegender Forschungserkenntnisse zur Raumorientierung und Bewegungswahrnehmung bis hin zum optimalen Pilotentraining in unterschiedlichen Fahr- und Flugzeugen. Der CyberMotion-Simulator bietet in Kombination mit einem Display unter anderem die Möglichkeit, die gefühlte von der gesehenen Eigenbewegung zu entkoppeln. So können verschiedene Sinne unabhängig voneinander untersucht werden. Diese gezielte Manipulation von Sinnesreizen ermöglicht Rückschlüsse darauf, wie die Außenwelt in unserem Gehirn repräsentiert wird. Mit dieser Erweiterung sind die Wissenschaftler ihrem Anspruch, in Simulationen Bewegungen möglichst realistisch darzustellen, wieder einen großen Schritt näher gekommen.


Anmeldung:
Möchten Sie, als Journalist, den Simulator einmal selbst in Aktion erleben? Interessieren Sie sich auch für unsere weitere Forschung in virtuellen Realitäten? Dann bieten wir Ihnen am 20. Juni ab 14:00 dazu die Gelegenheit. Bitte melden Sie sich hierfür bis zum 10. Juni bei uns an. Wir lassen Ihnen daraufhin ein detailliertes Programm zukommen.

Cora Kürner
Tel.: 07071 601-603
E-Mail: cora.kuerner@tuebingen.mpg.de


Weitere Informationen über das Cyberneum und die dortige Forschung finden Sie hier:

http://www.cyberneum.de


Ansprechpartner:
Prof. Dr. Heinrich H. Bülthoff
Tel.: 07071 601-601
E-Mail: heinrich.buelthoff@tuebingen.mpg.de

Cora Kürner
Tel.: 07071 601-603
E-Mail: cora.kuerner@tuebingen.mpg.de

]]> Pressemitteilung Neuigkeiten Biologische Kybernetik presse-kyb@tuebingen.mpg.de Tue, 04 Jun 2013 08:00:00 +0200 http://www.tuebingen.mpg.de/nc/aktuelles-presse/pressemitteilungen/detail/ratten-haben-eine-doppelte-weltsicht.html Die Nager bewegen ihre Augen in entgegengesetzter Richtung und behalten so immer den Luftraum über... Ratten verarbeiten die Seheindrücke aus den Augen ähnlich wie andere Säugetiere. Trotzdem bewegen sich ihre Augen völlig unterschiedlich. Anders als beim Menschen können sie sich in entgegengesetzte Richtung zueinander ausrichten. Bild: Jason Kerr / Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik, Tübingen Tübingen, 26. Mai 2013. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für biologische Kybernetik in Tübingen haben mithilfe von miniaturisierten  Hochgeschwindigkeitskameras entdeckt, dass Ratten ihre Augen waagrecht und senkrecht gegenläufig bewegen. Je nach Position des Tieres blickt jedes Auge in eine unterschiedliche Richtung. Eine Analyse der Sehfelder beider Augen hat ergeben, dass Ratten die Sehinformationen nicht zu einem einzelnen Bild verschmelzen. Stattdessen behalten sie permanent den Luftraum über sich im Blick – vermutlich eine Anpassung an die starke Bedrohung durch Raubvögel, der die Nagetiere in der Natur ausgesetzt sind.

Die seitlich am Kopf gelegenen Augen vieler Säugetiere decken ein breites Gesichtsfeld ab. So können die Nager die Bedrohung durch Räuber frühzeitig erkennen. Andererseits sollten sich die Gesichtsfelder der beiden Augen immer noch so weit überlappen, dass sie Objekte fixieren und Entfernungen präzise abschätzen können. Das Sehystem dieser Tiere müsste also zwei entgegengesetzten Ansprüchen genügen.

Die Forscher vom Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik haben nun erstmals die Augenbewegungen von sich frei bewegenden Ratten. Dazu haben sie winzige, nur etwa ein Gramm schwere Kameras auf dem Kopf der Tiere befestigt, die die blitzschnellen Augenbewegungen sehr genau aufzeichnen können.  Mithilfe einer ebenfalls neu entwickelten Methode zur Messung der Position und Richtung des Kopfes konnten die Wissenschaftler zu jedem Augenblick die genaue Blickrichtung der Ratten rekonstruieren.

Das Ergebnis der Max-Planck-Forscher war völlig überraschend. Denn obwohl Ratten die Sehinformationen aus den Augen auf sehr ähnlichen Bahnen im Gehirn verarbeiten wie andere Säugetiere, bewegen sich ihre Augen offenbar gänzlich unterschiedlich. „Wenn sich bei uns Menschen beispielsweise ein Auge nach links bewegt, wandert auch das andere Auge nach links und umgekehrt. Bei Ratten bewegen sich die Augen jedoch auch in entgegengesetzter Richtung“, erklärt Jason Kerr vom Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik. Vergleichbare Augenbewegungen sind auch von Chamäleons bekannt, allerdings bewegen sich die Augen der Echsen komplett unabhängig voneinander.

In verschiedenen Verhaltensexperimenten haben die Neurobiologen darüber hinaus herausgefunden, dass die Augenbewegungen überwiegend von der Kopfposition des Tiers abhängt. „Wenn der Kopf nach unten zeigt, wandern die Augen nach hinten von der Nasenspitze weg. Hebt die Ratte den Kopf, blicken die Augen nach vorne, sie schielen sozusagen. Dreht das Tier den Kopf auf eine Seite, wandert das tiefere Auge nach oben, das andere nach unten“, so Jason Kerr. Bei Menschen muss die Blickrichtung der Augen exakt aufeinander abgestimmt sein, damit ein Objekt fixiert werden kann. Schon eine Abweichung von weniger als einem Grad des Gesichtsfeldes verursacht Doppelbilder. Bei den Ratten weicht die Blickrichtung infolge der entgegengesetzten Augenbewegungen zwischen linkem und rechtem Auge um bis zu 40 Grad in horizontaler Richtung und bis zu 60 Grad in vertikaler Richtung ab.

Diese ungewöhnlichen Augenbewegungen der Ratten sind offenbar eine Anpassung des Sehsystems an die Lebensbedingungen der Tiere, die für zahlreiche Vogelarten als Beutetiere dienen. Obwohl die beobachteten Augenbewegen ein verschmelzen beider Gesichtsfelder verhindert, gehen die Wissenschaftler davon aus, dass die permanente Sicht in Richtung möglicher Angreifer aus der Luft die Überlebenschancen der Tiere stark erhöht.

Ein Video, das die Augenbewegungen einer Ratte während sie einen Spalt überwinden muss zeigt, finden Sie unter folgendem Link:
Zum Video


Originalarbeit: Rats maintain an overhead binocular field at the expense of constant fusion
Damian J.Wallace, David S. Greenberg, Juergen Sawinski, Stefanie Rulla, Giuseppe Notaro, & Jason N. D. Kerr
Nature, online May 26, 2013: doi:10.1038/nature12153

Ansprechpartner: Dr. Jason Kerr
Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik, Tübingen
Phone: +49 7071 601-1721
email: jason@tuebingen.mpg.de]]> Pressemitteilung Neuigkeiten Biologische Kybernetik harald.roesch@gv.mpg.de Sun, 26 May 2013 19:52:00 +0200 http://www.tuebingen.mpg.de/nc/aktuelles-presse/pressemitteilungen/detail/das-herbarium-als-geschichtsbuch-dem-erreger-der-kartoffelfaeule-auf-der-spur.html Molekularbiologen rekonstruieren die historische Verbreitung des Kartoffelfäule-Erregers aus... Ein Herbarbeleg eines Kartoffelblatts aus der Sammlung der Kew Gardens aus dem Jahr 1847, gesammelt auf dem Höhepunkt der irischen Hungersnot. Es ist als „Botrytis infestans“ beschriftet, da es noch nicht bekannt war, dass es sich nicht um einen Echten Mehltau (Botrytis) handelt. Tübingen, 21. Mai 2013. Für Botaniker waren Herbarien, in denen Belege getrockneter Pflanzen über Jahrhunderte aufbewahrt werden, schon immer ein Schatz. Doch auch Molekulargenetiker werden die wertvollen Sammlungen in Zukunft weit umfangreicher nutzen als bisher. In einer bahnbrechenden Studie hat ein internationales Team von Wissenschaftlern gezeigt, dass aus historischen Proben das Erbgut von Pflanzen ebenso wie das ihrer Krankheitserreger sehr akkurat ausgelesen werden können. "Herbarien sind eine reiche und bislang kaum genutzte Quelle, um mehr über die historische Verbreitung von Pflanzen und ihren Schädlingen zu erfahren - und damit auch über die Geschichte des Menschen", sagt Hernán Burbano vom Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie. Die Arbeit wird in den kommenden Tagen in der Zeitschrift eLife veröffentlicht. Phytophthora infestans schrieb Geschichte, als der Erreger 1845 und in den darauf folgenden Jahren große Teile der europäischen Kartoffelernte vernichtete. Kein Land wurde dabei so hart von der Kartoffelfäule getroffen wie Irland. Die große Hungersnot dort war ein einschneidendes Ereignis in der europäischen und amerikanischen Geschichte. Eine Million Iren verhungerten, mindestens eine weitere Million verließ das Land – die meisten davon in Richtung USA. Selbst bis heute hat die Bevölkerungszahl Irlands nicht die Höhe von vor der Hungersnot wieder erreicht.

Bis vor etwa vierzig Jahren gab es in Nordamerika und in Europa nur einen einzigen P. infestans Typ, genannt US-1. Der US-1 Stamm galt daher lange auch als Verursacher des fatalen ersten Ausbruchs im neunzehnten Jahrhundert. Aus der Analyse eines ersten, winzigen Erbgutschnipsels schloss man jedoch 2001, dass der historische Erregertyp stattdessen näher mit den heute vorherrschenden Stämmen verwandt gewesen sein soll.

Die aktuelle Studie widerlegt diese paradoxe Ansicht: Der historische Erreger, den das Forscherteam HERB-1 genannt hat, ist demnach zwar nicht mit dem US-1 Stamm identisch, aber sehr nahe mit ihm verwandt. "Beide Linien haben sich vermutlich erst Jahre vor dem großen europäischen Ausbruch voneinander getrennt", erläutert Burbano. Die neuen Befunde stimmen damit auch mit den historischen Erkenntnissen überein, dass die Kartoffelfäule höchstwahrscheinlich über Nordamerika nach Europa kam. "Es war eine regelrechte Pandemie", so Erstautor Kentaro Yoshida vom Sainsbury Laboratory im Norwich – und Irland war nur der erste, besonders traurige Höhepunkt. HERB-1 wütete weltweit über fünfzig Jahre lang, ohne dass es großer genetischer Veränderungen bedurfte. Erst im zwanzigsten Jahrhundert, nachdem neue Kartoffelsorten eingeführt worden waren, wurde HERB-1 von US-1 als erfolgreichster P. infestans Stamm abgelöst.

Grundlage für die umfangreichen Schlussfolgerungen war die Analyse des gesamten Erbguts von Phytophthora und seinen Kartoffelwirten aus 11 historischen Proben. Diese waren in Irland, Großbritannien, Kontinentaleuropa und Nordamerika gesammelt und in den Herbarien der Botanischen Staatssammlung München und der Kew Gardens in London aufbewahrt worden. „Beide Herbarien haben uns viel Vertrauen entgegengebracht und sind sehr großzügig bei der Bereitstellung der getrockneten Pflanzen gewesen“, betont Marco Thines vom Senckenberg-Museum und der Goethe-Universität in Frankfurt, einer der Koautoren.

„Der Erhaltungsgrad der DNA aus den Herbarien hat uns sehr überrascht", sagt Johannes Krause von der Universität Tübingen, ebenfalls Koautor. Krause beschäftigt sich normalerweise mit DNA aus historischen Knochenproben, die nur durch umständliche Anreicherungsverfahren ausgewertet werden können. Die bemerkenswerte Qualität und Quantität der DNA in den elf Herbarbelegen erlaubte es dem Forscherteam, das gesamte Erbgut von Phytophthora infestans innerhalb von wenigen Wochen auszulesen.

Die Wissenschaftler verglichen die historischen Proben mit modernen Stämmen sowie mit zwei nah verwandten Phytophthora-Arten. Aufgrund der 150 Jahre langen Zeitspanne, über die die einzelnen Proben gesammelt worden waren, konnten die Wissenschaftler genau abschätzen, wann sich die verschiedenen Phytophthora-Stämme voneinander trennten. Auch hier fanden sich Zusammenhänge mit historischen Ereignissen. So fällt der erste Kontakt zwischen Amerikanern und Europäern in Mexiko genau in die Zeit, in der die genetische Vielfalt von P. infestans einen großen Schub erfuhr. Vermutlich wurde der Erreger damals, zu Beginn des sechzehnten Jahrhunderts, von seinem Ursprungsort im mexikanischen Tolucatal schlagartig weiter verbreitet. Dadurch kam es wohl zu einer Beschleunigung seiner Evolution.

Der historische HERB-1 Stamm ist aus modernen Ausbrüchen bislang nicht bekannt. "Womöglich ist dieser Erregertyp ausgestorben, als zu Beginn des zwanzigsten Jahrhunderts die ersten resistenten Kartoffelpflanzen gezüchtet wurden", spekuliert Yoshida. Er fährt fort: „Auf jeden Fall sind die Erkenntnisse aus dieser Studie sehr wertvoll, um die Dynamik von neu auftretenden Krankheitserregern besser zu verstehen.“ Darüber hinaus kann man davon ausgehen, dass bald viele weitere in Herbarien schlummernde Schätze gehoben werden.


Zu der Veröffentlichung trugen bei: Kentaro Yoshida, Liliana M. Cano, Marina Pais und Sophien Kamoun vom Sainsbury Laboratory in Norwich (Großbritannien); Verena J. Schuenemann und Johannes Krause von der Universität Tübingen; Bagdevi Mishra, Rahul Sharma und Marco Thines vom Senckenberg-Museum und der Goethe-Universität in Frankfurt; Frank N. Martin vom US Department of Agriculture in Kalifornien; Christa Lanz, Detlef Weigel und Hernán A. Burbano vom Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen.

Die Studie wurde gefördert mit Mitteln des Europäischen Forschungsrats, der Gatsby Charitable Foundation, des Biotechnology and Biological Sciences Research Council Großbritanniens, der Landes-Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz in Hessen (LOEWE), der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der Max-Planck-Gesellschaft.

Quelle: Kentaro Yoshida et al. Herbarium metagenomics reveals the rise and fall of the Phytophthora lineage that triggered the Irish potato famine eLife, in press, doi 10.7554/elife.00731 Veröffentlicht unter http://ow.ly/l6wa3 Veröffentlicht unter http://arxiv.org/abs/1305.4206 Anmerkungen für Journalisten: eLife unterstützt die
Vorveröffentlichung angenommener Arbeiten Kontakt: Prof Sophien Kamoun, +44 7515 392458, Sophien.Kamoun@sainsbury-laboratory.ac.uk Prof Detlef Weigel, +49 179 676 9032, weigel@weigelworld.org Dr Hernán Burbano, +49 163 6031143, hernan.burbano@tuebingen.mpg.de Dr Frank Martin, +1 831 755-2873, Frank.Martin@ARS.USDA.GOV

Fachleute, die die Arbeiten kommentieren können:
Kartoffel- und Tomatenpathologen: David Baulcombe (UK), dcb40@cam.ac.uk Paul Birch (UK), paul.birch@hutton.ac.uk William Fry (US), wef1@cornell.edu Brian Staskawicz (US), stask@berkeley.edu


Phylogenie-Experten: Sandy Knapp (UK), s.knapp@nhm.ac.uk Beth Shapiro (US), bashapir@ucsc.edu Ed Green (US), ed@soe.ucsc.edu Janet Kelso (Germany), kelso@eva.mpg.de ]]> Neuigkeiten Entwicklungsbiologie Pressemitteilung presse-eb@tuebingen.mpg.de Tue, 21 May 2013 06:00:00 +0200 http://www.tuebingen.mpg.de/nc/aktuelles-presse/pressemitteilungen/detail/computer-koennen-vieles-das-menschliche-gehirn-bleibt-unerreicht.html Tübinger Max-Planck-Institute beteiligen sich am Girls’Day Girls'Day2012 am Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik. Bild: Martin Breidt, Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik. Tübingen, 17. April 2013. Wie jedes Jahr war auch der diesjährige Girls'Day sehr gefragt, so dass die angebotenen Plätze auf der Girls'Day Homepage binnen weniger Wochen vergeben waren. 16 Mädchen ab der 10. Klasse dürfen nun in die Labore der Max-Planck-Institute für biologische Kybernetik und für Intelligente Systeme am 25. April 2013 hineinschnuppern. Forscherinnen und Forscher geben in kurzen Vorträgen, praktischen Beispielen und kleinen Mitmach-Experimenten Einblicke in ihre Arbeitswelt. Die Mädchen erfahren, wie die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mittels innovativster Technologie spannende Fragen zum Thema Gehirn und Wahrnehmung untersuchen.

Die Forschung in der virtuellen Realität am Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik erleichtert es den Wissenschaftlern kontrollierbare und vor allem reproduzierbare Versuchsumgebungen zu schaffen. Diese im Computer kreierte Umgebungen kann man auch gezielt manipulieren, um bestimmte Elemente der Wahrnehmung zu untersuchen. Während des Girls' Day wollen wir zum Beispiel mit Hilfe der Teilnehmerinnen herausfinden, ob man einen virtuellen Körper als den eigenen anerkennt, obwohl dieser viel dicker, dünner, größer oder kleiner ist. Um das zu untersuchen werden die Versuchsteilnehmer mit Hilfe eines Head Mounted Displays (HMD), einer speziellen Brille, in eine im Computer erzeugte Welt versetzt. In der virtuellen Welt haben die Mädchen einen virtuellen Körper, der nicht dem eigenen entspricht. Nach dem Zufallsprinzip ist der virtuelle Körper der Teilnehmer stark übergewichtig oder untergewichtig.

Die Forscher des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme wollen die Prinzipien von Wahrnehmen, Lernen und Handeln in autonomen Systemen verstehen, um künftig Systeme dieser Art zu entwickeln. Ein Schlüsselkriterium von "intelligenten" Systemen unterschiedlichster Größenordnung ist die Fähigkeit zur Selbstregulierung als Folge des Zusammenspiels dieser drei Aspekte. Am Girls'Day erhalten die Mädchen Einblicke, wie verschiedene Roboter "lernen", ihr eigenes Verhalten zu steuern. Zudem erklären die Forscherinnen und Forscher, wie Computer "sehen" und was sich mit diesen Bilderkennungssystemen Spannendes machen lässt.

Letztendlich bleibt festzuhalten: Nach dreißig Jahren Forschung fangen Computer Vision Systeme an, einen Einfluss auf den Alltag und das Leben der Menschen zu haben. In Autos sind die Navigationssysteme nicht mehr wegzudenken, automatische Einparkhilfen werden immer häufiger und wer besitzt heute kein Smartphone? Dennoch fehlt diesen Systemen nach wie vor die Fähigkeit, umfassend zu lernen und zu verallgemeinern - etwa auf dem Niveau eines Kleinkindes oder gar eines Haustieres. Die faszinierende Leistung des menschlichen Gehirns bleibt bisher unerreicht.


Der Girls'Day
Trotz der besseren Schulabschlüsse entscheiden sich Mädchen noch immer überproportional häufig für "typisch weibliche" Berufsfelder oder Studienfächer und schöpfen damit ihre Berufsmöglichkeiten nicht voll aus. Gerade in technischen Betrieben fehlt jedoch zunehmend qualifizierter Nachwuchs. Der Girls' Day ist ein jährlich stattfindender Aktionstag, der speziell Mädchen und Frauen motivieren soll, technische und naturwissenschaftliche Berufe zu ergreifen. Er soll damit dazu beitragen, den Anteil der weiblichen Beschäftigten in den sogenannten "Männerberufen" zu erhöhen und damit den sich abzeichnenden Fachkräftemangel in der Industrie zu verringern.


Kontakt: Claudia Däfler
MPI für Intelligente Systeme - Presse- & Öffentlichkeitsarbeit
Tel.: 07071 601-1767
E-Mail: claudia.daefler@tuebingen.mpg.de

Stephanie Bertenbreiter
MPI für biologische Kybernetik - Presse- & Öffentlichkeitsarbeit
Tel.: 07071 601-1792
E-Mail: presse-kyb@tuebingen.mpg.de


Der Max-Planck-Campus Tübingen beherbergt die Max-Planck-Institute für Entwicklungsbiologie, biologische Kybernetik und Intelligente Systeme (Standort Tübingen) sowie das Friedrich-Miescher-Laboratorium. Insgesamt arbeiten und forschen rund 700 Personen aus über 40 Nationen auf dem Campus. Seine Institute sind Teil der 80 Forschungseinrichtungen der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. ]]> Pressemitteilung Neuigkeiten Biologische Kybernetik presse-kyb@tuebingen.mpg.de Mon, 22 Apr 2013 08:00:00 +0200 http://www.tuebingen.mpg.de/nc/aktuelles-presse/pressemitteilungen/detail/new-york-city-eine-stadt-im-spiegel-der-mode.html Ulrike Renner stellt ihre Fotografien im Max-Planck-Haus aus New York City – Eine Stadt im Spiegel der Mode 2011. Foto: Ulrike Renner Tübingen, 15. April 2013. "Eine Stadt im Spiegel der Mode": So lautet der Titel der Ausstellung von Ulrike Renner im Max-Planck-Haus in Tübingen vom 23. April bis zum 21. Juni 2013. Ausgestellt werden Fotografien, welche die Künstlerin in den letzten vier Jahren bei ihren Aufenthalten in New York aufnahm. Dabei handelt es sich um Spiegelungen in den Schaufenstern der Stadt. Die Aufnahmen zeigen zugleich die Auslage als auch das bunte Treiben auf den Straßen. Eine öffentliche Vernissage zusammen mit der Künstlerin findet am 23. April 2013 um 18 Uhr im Max-Planck-Haus, in der Spemannstraße 36 in Tübingen statt.

Ulrike Renners Bilder zeigen Schaufensterpuppen in schicken Kleidern, die neuste Herbstmode und Designerstücke. Gespiegelt in den Fenstern erkennt man Busse und Taxis, Straßenschilder oder Passanten, die die Straße überqueren. Diese Kombination aus Schaufensterdekoration und dem New Yorker Leben ergeben oftmals ungewöhnliche, teils verwirrende Bilder, da sich die verschiedenen Ebenen mischen. Dabei handelt es sich um Schnappschüsse, welche mit einer analogen Kleinbildkamera aufgenommen wurden.

Bei ihren ersten Reisen nach New York fotografierte Ulrike Renner häufig die Architektur. Doch dann erweckten die teils sehr eigenwilligen und spannenden Schaufensterauslagen ihre Aufmerksamkeit. Zunächst, wollte sie lediglich diesen Kreationismus dokumentieren. Doch Sie stellte schnell fest, dass sie mit ihren Bildern das ganze Leben der Großstadt im Spiegel einfängt. "Inzwischen achte ich zwar noch auf die Modedekoration aber wichtiger ist mir, was ich in der Spiegelung sehe," erklärt die Fotografin.

Seit 1997 fliegt die heute 70-Jährige jedes Jahr für einige Tage nach New York. "Für mich ist es eine faszinierende Metropole, die man allerdings erst kennen lernt wenn man oft dort ist und die touristischen Wege verlässt," erklärt sie mit leuchtenden Augen. "Es ist eine Stadt, die sehr viel unterschiedliche Kultur bietet, interessante Architektur und in den letzten Jahren wunderschöne Parkanlagen, in denen man sich aufhalten kann." Auch das Hinterland, weit weg von all dem Trubel und Lärm der Großstadt hat es ihr angetan.


Ansprechpartner:
Ulrike Renner
Tel.: 07071 23900
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Stephanie Bertenbreiter (Presse- & Öffentlichkeitsarbeit)
Tel.: 07071 601-1792
E-Mail: presse-kyb@tuebingen.mpg.de


Der Max-Planck-Campus Tübingen beherbergt die Max-Planck-Institute für Entwicklungsbiologie und biologische Kybernetik, sowie das Friedrich-Miescher-Laboratorium. Insgesamt arbeiten und forschen rund 700 Personen auf dem Campus. Seine Institute sind Teil der 80 Forschungseinrichtungen der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. ]]> Pressemitteilung Max Planck Haus presse-kyb@tuebingen.mpg.de Mon, 15 Apr 2013 08:32:00 +0200 http://www.tuebingen.mpg.de/nc/aktuelles-presse/pressemitteilungen/detail/neurobiologie-der-wohnungssuche.html Max-Planck-Forscher untersuchen den Lebenszyklus mariner Borstenwürmer Apikalorgan. Bild: MPI für Entwicklungsbiologie. Tübingen, 11 April 2013. Jeder der schon einmal auf Wohnungssuche war weiß, wie entscheidend die Lage eines idealen Domizils ist. Noch wichtiger ist die Lage der neuen Behausung jedoch für viele Wirbellose Tiere der Weltmeere. Ob bei Korallen, Würmern, Schnecken oder Muscheln - oft beginnt ihr Leben als frei schwimmende, planktonische Larve – das Aufspüren eines idealen Ortes, um sesshaft zu werden, ist oftmals überlebenswichtig. Aber wie stellen es diese Winzlinge an, im riesigen Ozean ein perfektes Zuhause zu finden? Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Entwicklungsbiologie in Tübingen haben nun am Beispiel des Borstenwurms Platynereis dumerilii aufgeklärt, durch welche internen Signale dieses komplexe Ansiedlungsverhalten gesteuert wird. Wie Gáspár Jékely und sein Team in der jüngsten Ausgabe der Fachzeitschrift "PNAS - Proceedings of the National Academy of Sciences" berichten, spielt ein kleines neuronales Peptid eine Schlüsselrolle dafür, dass Platynereis-Larven beginnen, auf Wohnungssuche zu gehen, um letztlich am Meeresboden sesshaft zu werden.

"Platynereis ist eine der wenigen marinen Arten, die sich leicht im Labor züchten lassen. Außerdem haben die Larven ein einfach aufgebautes Nervensystem.", schildert Gáspár Jékely die Vorzüge seines Lieblingstieres. In Platynereis, wie auch in vielen anderen marinen Larven, wird der Übergang von der planktonischen zur bodenbewohnenden Lebensweise von einem einfachen Organ am Kopfende der Larve gesteuert, der so genannten Scheitelplatte. "Dieses Organ besteht aus verschiedenen Neuronentypen, die vor allem eine chemosensorische Funktion haben", erläutert Jékely, der die Forschungsgruppe "Neurobiologie des marinen Zooplanktons" am Tübinger Max-Planck Institut leitet.

Die Wissenschaftler zweifelten nicht daran, dass die Scheitelplatte das komplexe Ansiedlungsverhalten der Larven steuert. Jedoch war völlig unklar, welche Signalmoleküle von diesem Organ freigesetzt werden, um dieses Ansiedeln auszulösen und zu steuern. Bei aufwändigen Versuchen mit einer Vielzahl infrage kommender Neuropeptide stieß Jékelys Team jedoch auf einen perfekten Kandidaten - das myoinhibitorische Peptid (MIP). Sobald die Tübinger Forscher synthetisches MIP ins Wasser tropften, schlug der Wimpernkranz, der die Platynereis-Larven wie ein Gürtel umgibt und das Schwimmen steuert, nur noch unregelmäßig. Sofort begannen die Larven abzusinken und am Boden des Laborgefäßes suchend umherzukriechen. "Es ist beeindruckend, wie ein einziges Neuropeptid eine so umfassende Verhaltensänderung einleiten kann", sagt Markus Conzelmann, Erstautor der Studie und Postdoktorand in Jékelys Labor.

Wie biochemische Tests ergaben, stellen einige Neuronen der Scheitelplatte tatsächlich große Mengen an MIP her. "Zugleich haben diese Zellen chemosensorische Funktion - sie können also auf einen Umweltreiz direkt mit der Ausschüttung von MIP reagieren", erläutert Elizabeth Williams, eine weitere Hauptautorin des Wissenschaftsberichts. Auf welche Substanzen aus der Umwelt sie reagieren, ist zwar noch unklar. Es ist jedoch wahrscheinlich, dass die Zellen Nährstoffe detektieren und den Larven so den Weg zu einem Lebensraum weisen, der günstig für ein Leben als erwachsener Wurm ist. Der Rezeptor, über den MIP seine Wirkung entfaltet, wurde in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Herz und Lungenforschung in Bad Nauheim identifiziert. Diesen fanden die Tübinger Biologen auf benachbarten Neuronen der Scheitelplatte, welche ebenfalls neuronale Peptide abgeben. Jékely nimmt daher an, dass MIP an der Spitze einer noch unbekannten Signalkaskade steht, an der verschiedene Neuropeptide beteiligt sind.

Platynereis ist als Studienobjekt auch deshalb interessant, weil sich die marinen Borstenwürmer evolutionär betrachtet sehr langsam entwickelt haben und deshalb viele urtümliche Eigenschaften aufweisen. Aus Fossilfunden ist belegt, dass Borstenwürmer schon vor mehr als 500 Millionen Jahren existiert haben. Und seit vielen Millionen Jahren leben diese Würmer nun in ihrer nahezu unveränderten marinen Umgebung. Das nun entdeckte Signalsystem lässt sich sogar noch weiter in der Evolution zurückverfolgen. "Ähnliche Neuropeptide gibt es auch bei den nur entfernt verwandten Nesseltieren wie etwa den Korallen oder den Seeanemonen. Auch bei diesen Tieren regulieren die Peptide Übergänge im Lebenszyklus“, erläutert Elizabeth Williams. Sogar bei Insekten seien sowohl das Neuropeptid MIP als auch sein Rezeptor anzutreffen. Bei einigen Insekten ist das Paar über die Regulation von Hormonen auch an der Metamorphose beteiligt, ebenfalls ein entscheidender Einschnitt im Lebenszyklus. Als wesentliches Steuerelement sind MIP und sein Rezeptor im Verlauf der Evolution stark konserviert worden. Dies unterstreicht ihre allgemeine Bedeutung für die Individualentwicklung mariner Larven. Für die planktonischen Larven ist es überlebenswichtig, innerhalb weniger Tage einen geeigneten Lebensraum zu finden. Oft nehmen die Larven kein Futter aus dem Wasser auf, sondern ernähren sich nur von einem Dottervorrat, der ihnen von der Mutter mitgegeben wurde. "Die Wohnungssuche ist hier eine Frage von Leben und Tod", betont Gáspár Jékely. Abschließend verweist der Forscher noch auf den größeren Kontext, in dem er seine Arbeit sieht: So klein die einzelne Larve ist  - die Wanderung aller schwimmenden marinen Larven ist in ihrer Summe von enormer ökologischer Bedeutung und bestimmt neben der Verbreitung auch das Überleben vieler mariner Tiere, die sich von Plankton ernähren.



Originalpublikation:
Markus Conzelmann, Elizabeth A. Williams, Sorin Tunaru, Nadine Randel, Réza Shahidi, Albina Asadulina, Jürgen Berger, Stefan Offermanns, and Gáspár Jékely
Conserved MIP receptor–ligand pair regulates Platynereis larval settlement
PNAS; Veröffentlicht am 8. April 2013, doi:10.1073/pnas.1220285110
www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1220285110

Ansprechpartner:

Dr. Gáspár Jékely
Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie, Tübingen
Tel. 07071 601-1310
gaspar.jekely@tuebingen.mpg.de Presse- & Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie, Tübingen
Tel. 07071 601-302
presse-eb@tuebingen.mpg.de]]> Entwicklungsbiologie Neuigkeiten Pressemitteilung presse-eb@tuebingen.mpg.de Thu, 11 Apr 2013 09:07:00 +0200 http://www.tuebingen.mpg.de/nc/aktuelles-presse/pressemitteilungen/detail/patrick-mueller-gewinnt-career-development-award.html Patrick Müller gewinnt Award des Human Frontier Science Program (HFSP) Bild: Patrick Müller / Privat Diese Pressemitteilung ist nur auf Englisch vorhanden. Bitte wechseln Sie auf unsere englischen Seiten. ]]> Neuigkeiten Entwicklungsbiologie Pressemitteilung presse-eb@tuebingen.mpg.de Thu, 04 Apr 2013 12:00:00 +0200 http://www.tuebingen.mpg.de/nc/aktuelles-presse/pressemitteilungen/detail/ein-roboterarm-lernt-dart-werfen-und-jonglieren.html Preis für die beste europäische Doktorarbeit 2012 in der Robotik für ehemaligen Doktorand am MPI... Jens Kober. Bild: Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme. Tübingen, 27. März 2013. Dr. Jens Kobe's Doktorarbeit mit dem Titel: "Learning Motor Skills: From Algorithms to Robot Experiments" (Prüfung im April 2012 an der TU Darmstadt), wurde zur besten europäischen Doktorarbeit im Forschungsgebiet der Robotik gekürt. Dafür wurde Jens Kober am 20. März 2013 während des European Robotic Network-Forums EURON mit dem Georges Giralt Award ausgezeichnet. Er ist erst der vierte deutsche Robotiker, der diesen Preis entgegen nehmen durfte.

Durchgeführt hat Kober einen Großteil der Experimente und Berechnungen im Labor für Roboter-Lernen am Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme. Mit der Berufung des Laborleiters Prof. Dr. Jan Peters auf den Lehrstuhl Intelligente Autonome Systeme an der Technischen Universität Darmstadt zog es auch Jens Kober an die TU Darmstadt. Dort verteidigte er 2012 seine Dissertation.

Die Doktorarbeit präsentiert erste Schritte zum gleichzeitigen Erlernen motorischer Fähigkeiten und einer übergeordneten Strategie - d.h. der Fähigkeit zum "intelligenten, adaptiven Verhalten", grob beschrieben durch den Feedback-Kreis von Wahrnehmen - Aktion - Lernen. Grundlage sind neuartige Algorithmen und Anwendungen, die hochdynamische Aufgaben zeigen und einen sehr effizienten Lernprozess ausweisen. Zum Schluss war ein Barrett WAM in der Lage, eine Tischtennisball-Jonglier-Aufgabe auszuführen.

Die Robotik Forschung wandelt sich
Eine der größten Herausforderungen in der Robotik Forschung ist, dass Roboter immer noch sehr spezialisiert sind und sich nicht ohne weiteres an sich ändernde Umgebungen und Anforderungen anpassen können. Seit den 1960ern versuchen Wissenschaftler, Roboter mit mehr Autonomie, Anpassungsfähigkeit und Intelligenz auszustatten. Die Forschung auf diesem Gebiet ist sehr aktiv, hat sich allerdings von regel-basierten Systemen hin zu statistischem maschinellen Lernen verlagert. Sowohl Navigation (d.h. sich in unbekannten oder sich ändernden Umgebungen zu bewegen) als auch Motorsteuerung (d.h. das Koordinieren von Bewegungen, um komplexe Aktionen auszuführen) sind hierbei wichtige Teilaufgaben.

Von einfachen zu "intelligenten" Bewegungen
In seiner Doktorarbeit diskutiert Jens Kober Ansätze, die es Robotern ermöglichen, motorische Fähigkeiten zu erlernen. Ein Roboterarm erlernt eine einzelne motorische Fertigkeit, eine sogenannte Motor-Primitive, mittels Reinforcement-Learning (bestärkendes Lernen). Im zweiten Schritt werden solche erlernten Motor-Primitiven verallgemeinert, um auf neue Situationen zu reagieren. Schließlich zeigt Kober in seiner Doktorarbeit, wie sich mehrere Motor-Primitive kombinieren lassen, um komplexere Aufgaben zu erfüllen.

Prof. Dr. Jan Peters, Betreuer und einer der Gutachter der Doktorarbeit erklärt: "Hinter diesen einfachen Aussagen verbergen sich zwei neuartige, komplizierte Algorithmen (s. Glossar am Ende). Indem wenige globale Parameter angepasst werden, ermöglicht es einer der Algorithmen, die - durch Nachahmung oder Reinforcement-Learning erlernten - Motor-Primitiven zu verallgemeinern und so mit aktuellen Situationen umgehen zu können. Dadurch wird vermieden, dass Bewegungen komplett neu gelernt werden müssen".Die Doktorarbeit zeigt letztendlich, wie diese Methode verschiedenen realen Robotern, u.a. ein Barrett WAM und ein KUKA KR 6 Roboter, erfolgreiche / eigenständige Dart-Würfe und Tischtennisschläge beibringen kann.

Dr. Jens Kober
In 2008 absolvierte Jens Kober sein Ingenieurstudium an der Universität Stuttgart (Dipl.-Ing. Technische Kybernetik) und zeitgleich ein französisches Ingenieurstudium. Anschließend promovierte er vier Jahre am Robot Learning Lab (Leitung: Prof. Jan Peters) der Abteilung "Empirische Inferenz" (Prof. Bernhard Schölkopf), das inzwischen als gemeinsame Einrichtung mit der Abteilung "Autonome Motorik" (Prof. Stefan Schaal) am Tübinger MPI für Intelligente Systeme betrieben wird. Seit kurzem arbeitet Jens Kober mit dem humanoiden Roboter Asimo am Offenbacher Honda Robotics Research Institut und zugleich an der Universität Bielefeld.

Weitere Informationen


Kontakt:
Prof. Dr. Jan Peters
Tel.: 06151-167351
E-Mail: mail@jan-peters.net

Claudia Däfler
Tel.: 07071-601 1767
E-Mail: claudia.daefler@tuebingen.mpg.de


Die Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme (MPI-IS) wollen die Prinzipien von Wahrnehmen, Lernen und Handeln in autonomen Systemen zu verstehen. Diese interagieren erfolgreich mit komplexen Umgebungen. Das Verständnis wollen die Forscher nutzen, um zukünftige Systeme zu entwickeln.Das Spektrum reicht dabei vom Nano- bis zum Makrobereich. Mit ihrer stark interdisziplinären Herangehensweise kombinieren die Forscher mathematische Modelle, Computer- und Materialwissenschaft sowie Biologie miteinander.Die Grundlagenforschung am MPI für Intelligente Systeme besitzt ein hohes Potenzial für praktische Anwendungen, zum Beispiel in der Robotik, in der Medizintechnik, Computer Vision und bei neuen Materialien.]]> Pressemitteilung Neuigkeiten claudia.daefler@tuebingen.mpg.de Wed, 27 Mar 2013 08:00:00 +0100