Coronaviren in Vergrößerung

Schwarmintelligenz zur Bekämpfung von SARS-CoV-2

Weiterentwicklung einer Computer-Simulation durch Studierende

In der Lehrveranstaltung „Intelligente Systeme“ des Master-Studiengangs Digitale Prozesse und Technologien (DPT) wurde an der HFT Stuttgart von den Studierenden Gabriele Loidold, Kevin Kutzner und Maximilian Sauer eine vorgegebene, auf Schwarmintelligenz basierende Computer-Simulation weiterentwickelt.

Die von den Studierenden weiterentwickelte Simulation ermöglicht es, die Ausbreitung des Coronavirus (SARS-CoV-2) in einer Bevölkerung, die Effektivität von Schutzmaßnahmen (Abstand, Quarantäne, Impfung, etc.) und die Auswirkung auf die mögliche Entwicklung von Herdenimmunität zu visualisieren und zu analysieren. Aufgrund der geringen Entwicklungszeit, die in der Lehrveranstaltung zur Verfügung stand, wurden hierbei zunächst vereinfachende Annahmen – z.B. im Hinblick auf die Schutzwirkung von Impfungen – formuliert und angewendet. Ziel war es, den Nutzen einer Schwarmsimulation zu untersuchen. Die von den Studierenden entwickelte Software ermöglicht es jedoch, aus der aktuellen Virenforschung bekannte Ergebnisse zu integrieren.

In weiterführenden Forschungsarbeiten sollen nun mit dem Simulationsansatz innovative, auf verteilter Künstlicher Intelligenz basierende Konzepte zur Bekämpfung der Virenausbreitung entwickelt und getestet werden. Dabei wird angenommen, dass Menschen mit Hilfe von Informations- und Kommunikationstechnologien (z.B. Smartphones) unterstützt werden, um ihre Bewegungs- und Verhaltensmuster dezentral – im Sinne eines intelligenten, lernenden Schwarms – aufeinander abzustimmen und anzupassen, so dass eine verstärkte Virus-Ausbreitung vermieden werden kann. Die dezentralen Ansätze sollen dabei im Unterschied zu zentralen Ansätzen (z.B. Lockdown) eine größere Flexibilität im wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Kontext ermöglichen.

Weiterführende Informationen zum Master-Studiengang sind hier erhältlich: https://www.hft-stuttgart.de/informatik/master-digitale-prozesse-und-technologien

Veröffentlichungsdatum: 21. Juli 2021 Von Prof. Dr. Jörg Homberger ()