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Die Geheimnisse des menschlichen Gehirns

Die neue Humboldt-Professorin Angela Yu stellt ihre Forschung vor

20.01.2023

Die US-Kognitionswissenschaftlerin Angela Yu verstärkt seit dem 1. Dezember 2022 als Humboldt-Professorin den Bereich Künstliche Intelligenz und Cognitive Science an der TU Darmstadt. Zuvor war die 45-Jährige Assistant Professor (2008-2015) beziehungsweise Associate Professor (2015-2022) an der University of California San Diego. Zu ihrem Start an der TU haben wir ihr ein paar Fragen gestellt.

Neu an der TU Darmstadt: Angela Yu, Humboldt-Professorin für Künstliche Intelligenz

Frau Professorin Yu, warum sollten Studierende sich für Ihre Themen interessieren? Was ist das Spannende daran?

Wie kommt es, dass Menschen zu so unglaublichen Dingen fähig und doch so fehleranfällig sind? Was könnte faszinierender oder erfüllender sein, als zu verstehen, wie das Gehirn den Geist hervorbringt oder was uns zu Bewusstsein und Selbsterkenntnis befähigt? Niemand weiß, wie lange es dauern wird, alle Antworten zu finden, aber ich weiß, dass die Reise spannend sein wird.

An der TU Darmstadt wird Interdisziplinarität großgeschrieben. Wo gibt es in Ihrem Arbeitsfeld Schnittstellen zu anderen Fachgebieten?

Albert Einstein erklärte einmal: „Physik zu verstehen ist ein Kinderspiel, wenn man es mit dem Verstehen eines Kinderspiels vergleicht.“ Um zu verstehen, wie das Gehirn ein intelligentes Wesen hervorbringt, das denken, sprechen, fühlen, kommunizieren, planen und die Welt verändern kann, müssen wir all die theoretischen und experimentellen Werkzeuge zusammentragen und verbessern, die der Mensch erfunden hat, um alle Arten von natürlichen und vom Menschen verursachten Problemen zu lösen.

Wir können uns das Gehirn als ein Netzwerk von Neuronen vorstellen, als ein sensibel ausbalanciertes chemisches System, das bei verschiedenen psychischen Störungen leicht aus dem Gleichgewicht geraten kann, als einen Computer, eine Lernmaschine, einen sozialen Agenten oder andere, noch unvorstellbare Analogien. Das Problem ist so komplex, dass wir wie die Gruppe der Blinden sind, die in dem indischen Gleichnis verschiedene Teile des Elefanten ertasten. Erst wenn wir all diese sehr unterschiedlichen Perspektiven in ein schlüssiges Ganzes integrieren können, können wir hoffen, zu verstehen, was das Gehirn wirklich ist und wie es ein intelligentes Wesen hervorbringt.

In welchen Fachbereich der TU würden Sie gerne mal einen Tag schnuppern? Warum?

Da ich in einem interdisziplinären Bereich tätig bin, gehe ich bereits zu Vorträgen und verbringe Zeit in Fachbereichen wie Psychologie, Neurowissenschaften, Biologie, Informatik, Elektrotechnik, Mathematik, Wirtschaft und Medizin. Wenn ich ein Fachgebiet interessant finde, lade ich mich gewöhnlich einfach selbst zu einem Gespräch oder einem Besuch ein.

Wenn ich heute Studentin wäre, würde ich …

Das Tolle an einem akademischen Beruf ist, dass ich mich immer noch wie eine Studentin fühle. Jeden Tag habe ich die Chance, neue Dinge zu lernen, die ich interessant finde. Der Umzug nach Deutschland gibt mir noch mehr Möglichkeiten, neue Dinge zu lernen – die Sprache, die Kultur, wie die Dinge funktionieren. Jeder Tag ist interessant und herausfordernd.

Der beste Ausgleich zu einem stressigen Arbeitstag ist …

… ein Spaziergang in einem Park oder einem Wald. Oder ein nettes Gespräch mit Kollegen oder Freunden.

Hintergrund

Yus wissenschaftliche Arbeit nutzt mathematisch exakte und algorithmisch vielfältige Werkzeuge, um die Natur der Repräsentation und der Berechnungen zu verstehen, die zu intelligentem Verhalten führen, mit besonderem Augenmerk auf die Herausforderungen, die sich aus der Ungewissheit der Schlussfolgerungen ergeben, und die Möglichkeiten, die sich aus der willentlichen Kontrolle eröffnen. Unter Verwendung verschiedener maschineller Lernverfahren und statistischer Werkzeuge, wie Bayes'sche statistische Modellierung, Kontrolltheorie, Verstärkungslernen und Informationstheorie, werden theoretische Rahmen und mathematische Modelle entwickelt, um unterschiedliche Aspekte der Kognition zu erklären: Wahrnehmung, Aufmerksamkeit, Entscheidungsfindung, Lernen, kognitive Kontrolle, aktives Erkennen, wirtschaftliche Entscheidungen und soziale Interaktionen.

Mit ihrer Expertise in Computational Neuroscience und Cognitive Science und ihren bisherigen Forschungsarbeiten zu den Themen Entscheidungsfindung und sozialer Kognition wird Angela Yu im Rahmen ihrer Humboldt-Professur die Forschung am Centre for Cognitive Science der TU Darmstadt und von hessian.AI, dem in Darmstadt beheimateten, von 13 Hochschulen getragenen Hessischen Zentrum für Künstliche Intelligenz, stärken und ergänzen.

Professorin Angela Yu: Video der Alexander von Humboldt Stiftung

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Alexander von Humboldt-Professur

Die mit bis zu fünf Millionen Euro dotierte Alexander von Humboldt-Professur ist der höchstdotierte deutsche Wissenschaftspreis und wird ausschließlich an Forschende verliehen, die in ihrem Fachgebiet weltweit führend sowie im Ausland tätig sind. Die Humboldt-Professur wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziert. Sie ermöglicht die Durchführung langfristiger zukunftsweisender Forschungen an Hochschulen und Forschungseinrichtungen hierzulande und trägt zur internationalen Wettbewerbsfähigkeit des Forschungsstandortes Deutschland nachhaltig bei. Seit 2008 werden dafür jedes Jahr bis zu zehn Humboldt-Professuren vergeben. 2020 wurden zusätzlich die Alexander von Humboldt-Professuren für Künstliche Intelligenz (KI) ins Leben gerufen.

Die TU Darmstadt erhält diese besondere Auszeichnung bereits zum dritten Mal: Mit einer Professur für den Kernphysiker Dr. Alexandre Obertelli konnte die TU Darmstadt im Jahr 2018 die erste Humboldt-Professur in Hessen einwerben. Nach Professorin Angela Yu im Jahr 2021 wurde der TU Darmstadt mit Dr. Markus Rohrbach im November 2022 von der Alexander von Humboldt-Stiftung eine weitere und dritte Humboldt-Professur zugesprochen.

pb/CogSci/Alexander von Humboldt-Stiftung