Ressort Presse

• von Dr. Alexandra Nießen
• 07.12.2023

Autos unfallsicherer machen, effizienter und aerodynamischer – das kann die Mathematik unterstützen. Prof. Dr. Antoine Laurain entwickelt mathematische Wege, über die auch fahrbare Untersätze umweltfreundlicher gestaltet werden können. Er hat die Professur für Unendlichdimensionale Optimierung an der Fakultät für Mathematik der UDE angenommen.

Unendlichdimensionale Optimierung arbeitet nicht mit einer endlichen Anzahl von einfachen Variablen, sondern mit komplexeren Funktionen mit meist unendlich vielen Dimensionen. Genutzt werden sie etwa für geometrische Formen. Das Ziel der Optimierung besteht darin, die beste Funktion (Vorschrift) zu finden, die ein festgelegtes Ziel unter bestimmten Regeln erreicht.

Antoine Laurain erforscht Optima vor allem für Formen, wie sie beispielsweise in industriellen Anwendungen benötigt werden. „Formoptimierung ist ein aufregendes Beispiel für unendlichdimensionale Optimierung. Es geht darum, die Form von Objekten so zu gestalten bzw. numerisch anzunähern, dass sie etwa in der Herstellung möglichst günstig sind und damit eine bestimmte Kostenfunktion unter bestimmten Bedingungen minimiert wird.“

„Die Kostenfunktion kann sich zum Beispiel auf den Energieverbrauch oder Effizienzverluste beziehen“, erklärt Laurain. Entscheidend sei Formoptimierung industriell etwa für Luftfahrt- oder Automobilunternehmen. „Wenn etwa das Design von Karosserien bei der Herstellung aerodynamischer gemacht wird, verbessern sich die Kraftstoffeffizienz und unser CO₂-Fußabdruck.“ Genutzt wird die unendlichdimensionale Optimierung zudem in Disziplinen wie Geophysik, Bauingenieurwissenschaft, Biologie oder Medizin.

Laurain studierte von 2000 bis 2003 Mathematik an der französischen Université Henri Poincaré, wo ihm 2006 für eine Arbeit über Formoptimierung ein Doktortitel in Mathematik verliehen wurde. Dann forschte der gebürtige Franzose bis zur UDE-Berufung in drei Ländern an sechs Universitäten: als Postdoc an der österreichischen Universität Graz (2006-2010), als Vertretungsprofessor 2010 an der RWTH Aachen und von 2010 bis 2012 als Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der HU Berlin. Danach leitete er die Nachwuchsgruppe „Inverse Probleme“ an der TU Berlin (2012-2015). Anschließend war er in Brasilien Assistant Professor (2015-2017) sowie Associate Professor (2017-2023) an der Universität von São Paulo und habilitierte sich über Techniken der Formoptimierung für inverse Probleme (2017).

Weitere Informationen:
Prof. Dr. Antoine Laurain, Fakultät für Mathematik, Tel. 0201/18 36382, antoine.laurain@uni-due.de

Redaktion: Dr. Alexandra Nießen, Tel. 0203/37 91487, alexandra.niessen@uni-due.de