CZS vor Ort: Förderung kennenlernen, Forschung vernetzen

Mit „CZSvorOrt / Stuttgart“ veranstaltete die Carl-Zeiss-Stiftung im Alten Schloss in Stuttgart ihre bislang größte Netzwerkveranstaltung. Diese war Abschluss einer intensiven Woche mit Besuchen an sieben Standorten in der Region, darunter die Hochschule für Technik Stuttgart. Die Carl-Zeiss-Stiftung besuchte Hochschulen für angewandte Wissenschaften und Universitäten in ihren Förderregionen und brachte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit der Stiftung ins Gespräch. Im Mittelpunkt von CZS vor Ort an der Hochschule für Technik Stuttgart standen Fördermöglichkeiten, Einblicke in aktuelle Forschungsprojekte und der direkte Austausch zwischen Forschenden und der Carl-Zeiss-Stiftung. Ziel des Formats ist es, Vernetzung und Dialog zu stärken. 

Einblick in Forschung an der HFT Stuttgart

Zum Auftakt begrüßte Prof. Dr. Volker Coors, Prorektor für Forschung und Digitalisierung, die Teilnehmenden im Senatssaal. In seiner Einführung stellte er die Forschungsaktivitäten an der HFT Stuttgart vor und zeigte auf, wie sich unterschiedliche Aktivitäten im Sinne eines gemeinsamen Ziels bündeln lassen. Dabei ging es auch um die Bedeutung von Drittmitteln für die Forschungsarbeit und um die wachsende Rolle von Stiftungen als Förderpartner.

Förderprogramme der Carl-Zeiss-Stiftung im Überblick

Im Anschluss stellte Programm-Managerin Dr. Monika Schatz die Carl-Zeiss-Stiftung und ihre Fördermöglichkeiten vor und gab Einblicke in die Entstehungsgeschichte der Stiftung. Wissenschaftler und Unternehmer Prof. Dr. Ernst Abbe gründete 1889 die Carl-Zeiss-Stiftung, die heute zu einer der größten und ältesten wissenschaftsfördernden Stiftungen in Deutschland gehört. Die Stiftung sieht sich als Partner für visionäre und exzellente Wissenschaft und hat sich zum Ziel gesetzt, Freiräume für wissenschaftliche Innovationen zu schaffen. 

Dr. Monika Schatz gab interessierten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern einen Überblick über Programme und beantwortete anschließend im persönlichen Dialog Fragen der Forschenden an der HFT Stuttgart. Schwerpunktthemen der CZS Förderungen sind Künstliche Intelligenz, RessourcenEffizienz und Life Science Technologies, ergänzt durch themenunabhängige Formate in den MINT-Fächern.

Dazu zählt auch das Talente-Personenförderprogramm CZS Forschungsstart, das neuberufenen Professorinnen und Professoren an Hochschulen für Angewandte Wissenschaften den Einstieg in die Forschung erleichtert, indem erste Forschungsaktivitäten mit bis zu 200.000 Euro für zwei Jahre gefördert werden. 

Im Rahmen der Ausschreibung CZS Forschungsstart zum Sommersemester 2025 fördert die Carl-Zeiss-Stiftung insgesamt neun neuberufene HAW-Professorinnen und -Professoren. Je drei Förderprojekte wurden in Baden-Württemberg, Thüringen und Rheinland-Pfalz bewilligt. Zu den ausgewählten Vorhaben zählen auch die beiden HFT-Projekte „PIPER-AD“ von Prof. Dr. Antje Muntzinger und „OntoSPM-LLM“ von Prof. Dr. Darko Katic. Beide an der HFT Stuttgart neuberufenen Professor:innen präsentierten anschließend die geförderten Projekte und gaben Einblick in den Antragsprozess sowie ihre Forschung.

CZS Forschungsstart: HFT mit zwei Projekten gefördert

Im Mittelpunkt der Kurzvorträge standen die beiden Projekte „PIPER-AD“ und „OntoSPM-LLM“. Die Vorhaben „OntoSPM-LLM: Ontologie-gesteuertes Large Language Model für die Chirurgie“ von Prof. Dr. Darko Katic und „PIPER-AD: Physics Informed Perception for Autonomous Driving“ von Prof. Dr. Antje Muntzinger der Hochschule für Technik Stuttgart überzeugten die Carl-Zeiss-Stiftung und werden im Programm CZS Forschungsstart ab 2026 für 24 Monate gefördert. Beide Forschungsprojekte sind innerhalb des HFT-Forschungsschwerpunkts „Smarte Technologien, Prozesse und Methoden“ eingebunden und dem Kompetenzzentrum für industrielle Anwendungen der Informatik und Mathematik (ZINA) zugeordnet.

OntoSPM-LLM

Prof. Dr. Darko Katic entwickelt im Projekt „OntoSPM-LLM Ontologie-gesteuertes Large Language Model für die Chirurgie“ ein Large Language Model basiertes System, das medizinische Ontologien mit KI kombiniert. Ziel ist es, chirurgische Verfahren verständlich zu machen und Wissen systematisch zugänglich zu organisieren. 

In der modernen Chirurgie wächst der Bedarf an interaktiven, KI-gestützten Assistenzsystemen, die chirurgisches Wissen systematisch organisieren und zugänglich machen. Dieses Projekt entwickelt ein auf Large Language Models (LLMs) und Retrieval Augmented Generation (RAG) basierendes System, das medizinische Ontologien mit LLMs kombiniert, um eine semantisch fundierte Wissensbasis für die Chirurgie zu schaffen. Perspektivisch soll das System Medizinstudierenden sowie Chirurgen:innen ermöglichen, durch natürliche Sprachinteraktionen chirurgische Verfahren zu verstehen, zu vergleichen und klinische Entscheidungen informierter zu treffen. Durch die Nutzung von Ontologien werden KI-Antworten konsistent, erklärbar und evidenzbasiert. Das beantragte Projekt erarbeitet ein natürlichsprachliches Chatsystem für die Medizin. Inspiriert von „Rubber Duck Debugging“ soll der „Rubber Duck“ als aktiver, kontextsensitiver Mentor, Kollege und Sparringspartner dienen, geschützt vor Halluzination durch Ontologien. Der Fokus liegt auf intraoperativen Prozessen in der Viszeralchirurgie.

PIPER-AD

Prof. Dr. Antje Muntzinger arbeitet im „PIPER-AD: Physics Informed Perception for Autonomous Driving“ an einem KI-gestützten Wahrnehmungssystem zur robusten Erkennung und Verfolgung von Fahrzeugen auf Autobahnen. Durch physikalisches Wissen sollen neuronale Netze stabiler und sicherer für den Einsatz im autonomen Fahren werden. 

Hochautomatisierte Fahrsysteme benötigen eine robuste und verlässliche Wahrnehmung anderer Verkehrsteilnehmer durch Fusion verschiedener Sensormodalitäten. Moderne KI-basierte Systeme zur Objekterkennung liefern beeindruckende Resultate, sind jedoch häufig sensitiv gegenüber Datenrauschen, verdeckten Objekten und schwierigen Sicht- und Wetterbedingungen. Im Zentrum des Vorhabens steht die Entwicklung eines KI-gestützten Wahrnehmungssystems, das physikalisch konsistente und robuste Zustandsschätzungen aus multimodalen Sensordaten ermöglicht.

Ziel ist ein System, das nicht nur zuverlässig Objekte erkennt, sondern deren Position, Geschwindigkeit und Ausrichtung realitätsnah und stabil erfasst – auch unter schwierigen Bedingungen oder bei lückenhaften Trainingsdaten. Erreicht werden soll dies durch die Verknüpfung multimodaler Deep-Learning-Modelle mit physikalischem Vorwissen, wie im Ansatz der Physics-Informed Neural Networks (PINNs). Physikalische Rahmenbedingungen wie realistische Fahrzeugdynamik, Längenkonsistenz und Bewegung entlang der Fahrbahn werden direkt in das Trainingsverfahren integriert und dienen zur Regularisierung des neuronalen Netzwerks. Langfristig ist eine Erweiterung um Unsicherheitsquantifizierung vorgesehen.

Austausch in offener Atmosphäre

Zum Abschluss stand der persönliche Austausch im Mittelpunkt. In lockerer Runde konnten sich interessierte Forschende mit den Geförderten und Vertreterinnen der Carl-Zeiss-Stiftung vernetzen, Fragen stellen und Ideen weiterdenken. Damit bot CZS vor Ort an der HFT Stuttgart einen Rahmen, in dem Fördermöglichkeiten, Forschungsprojekte und persönlicher Dialog eng zusammenkamen.

Die Carl-Zeiss-Stiftung schafft mit ihren Förderprogrammen Freiräume, damit an Hochschulen innovative Ideen erprobt und in die Anwendung gebracht werden können. Dank der Förderung kann die Hochschule für Technik eine Vielzahl innovativer Forschungs- und Transferprojekte realisieren, die Fachwissen, Praxisbezug und nachhaltige Entwicklung verbinden.

Weitere von der Carl-Zeiss-Stiftung geförderte Projekte an der HFT Stuttgart

Im Programm CZS Rethink, das zum Ziel hat, Nachhaltigkeit in Ingenieurstudiengängen zu fördern, leiten Prof. Dr. Jan Cremers und Prof. Dr. Siri Krauß seit 2025 das Projekt „NABI-HFT“. Im Mittelpunkt steht die Entwicklung transdisziplinären Ansätze im Bereich der Lehr- und Lernforschung mit folgenden Schwerpunktthemen: Nachhaltige Entwicklung und Klimakompetenz sowie ein effizienterer Umgang mit Ressourcen beim Planen und Bauen unter dem Aspekt von „Reduce, Reuse, Recycle“. Aus den gewonnenen Erkenntnissen werden konkrete Veränderungen und Empfehlungen für die Weiterentwicklung der Curricula der beteiligten Studiengänge abgeleitet.

Im Alumni Programm CZS Plus entwickeln Prof. Dr.-Ing. Volker Coors und Prof. Dr. Ulrike Pado den „HFT TransferBot“. Ziel des Projekts ist die Entwicklung und wissenschaftliche Begleitung eines ChatBots für die Hochschule für Technik Stuttgart am Beispiel eines TransferBots für den Transfer und die Vermittlung von Wissenschafts- und Forschungsergebnissen der HFT Stuttgart.