KI in der Medizin, Smartwatches und Wasserstoff: Freudenberg Award für digitale Zukunftslösungen
**Nils Rollshausen, Antonia Bähr und Niklas Ihm erhalten den Freudenberg Award – Digital Science * _ Wie kann ich bei der Nutzung einer Smartwatch sensible Daten nutzen und gleichzeitig schützen? Mit welchen Modellen kann ich die Verbrennung von Wasserstoff-Ammoniak-Gemischen simulieren? Wie ist es möglich, Bilder von Tumoren in Zukunft durch das Smartphone zu bewerten? Diese Fragen erforschten die Wissenschaftstalente Nils Rollshausen, Antonia Bähr und Niklas Ihm in ihren Studienabschlussarbeiten. Für diese erhielten sie den Freudenberg Award – Digital Science zur Auszeichnung von herausragenden Bachelor- und Masterarbeiten im Bereich der Digitalisierung.
Der globale Technologiekonzern Freudenberg-Gruppe verleiht den Preis in diesem Jahr zum ersten Mal. Er richtet sich an Studierende sowie Absolventen und Absolventinnen der TU Darmstadt und wurde anlässlich des 175-jährigen Firmenjubiläums der Freudenberg-Gruppe im Jahr 2024 ins Leben gerufen. „Freudenberg zeichnet mit dem neuen Preis Talente mit dem Fokus auf das Zukunftsthema Digitalisierung aus, das auch eines der strategischen Themen von Freudenberg ist“, so Dr. Frank Heislitz, Mitglied des Vorstands und CTO der Freudenberg-Gruppe bei der Verleihung im Rahmen der Absolventenfeier des Fachbereichs Maschinenbau an der TU Darmstadt. Mit dem Freudenberg Award – Digital Science wurden die Bachelorarbeiten von Antonia Bähr und Niklas Ihm mit jeweils 5.000 Euro Preisgeld und die Masterarbeit von Nils Rollshausen mit 10.000 Euro prämiert.
„Bei der Nutzung von Smartwatches wie zum Beispiel der Applewatch werden viele sensible Gesundheitsdaten gesammelt“, sagt Nils Rollshausen. „Wie gut sind diese geschützt und wo sind Schwachstellen? Wie funktioniert so ein kommerzielles und komplexes Produkt? Ich habe Verbesserungen entwickelt, um die Privatsphäre zu gewährleisten und die Daten vor Angreifern zu schützen.“ „WatchWitch: Investigating Apple Watch Interoperability and Security” lautet der Titel der mit dem Freudenberg Award – Digital Science ausgezeichneten Masterarbeit. Die wissenschaftliche Arbeit sei wie ein Puzzle, durch das Dechiffrieren von binären Codierungen und Softwareprotokollen entstehe ein immer genaueres Bild des gesamten Ökosystems, so Rollshausen. „Mich begeistert die wissenschaftliche Arbeit, ich diskutiere gerne Ergebnisse und engagiere mich auch in der Lehre durch die Betreuung von Master- und Seminararbeiten im Fachbereich Informatik.“ An den Themen Smartwatches, Datensicherheit und Interoperabilität weiter zu forschen und eine Dissertation in diesem Thema zu verfassen – das sei das Ziel. „Über den Preis, der meine Masterarbeit würdigt, freue ich mich sehr.“
Besonders spannend: Im Juli 2025 die Ergebnisse selbst auf einer Konferenz in Washington zu präsentieren. Als Ausgleich in der Freizeit stehen für Rollshausen Fotografie, kreatives Schneidern und Rollenspiele mit Freunden auf dem Programm.
„Die gasförmige Verbrennung und die Forschungsarbeit mit Simulationsmodellen daran ist sehr spannend und anwendungsorientiert. Mir war es wichtig, in meiner Bachelorarbeit an einem Zukunftsthema zu arbeiten und dieses voranzubringen“, sagt Antonia Bähr, die an der TU Darmstadt Maschinenbau studiert. „Meine Arbeit ist ein wichtiger Schritt, um den Übergang von fossilen zu nachhaltigen Energieträgern zu schaffen und durch die Simulation von Mikroprozessen in der Flamme die Verbrennung von Wasserstoff für eine industrielle Ebene anwendbar zu machen.“ Unter dem Titel “Analysis of Ammonia-Hydrogen Combustion using Large-Eddy Simulation and detailed chemistry” untersuchte sie geeignete Modelle, um die Verbrennung von Wasserstoff-Ammoniak-Gemischen möglichst exakt zu simulieren und so ein detailliertes Wissen über die optimalen Parameter für einen schadstoffarmen Verbrennungsprozess zu erhalten. „Über den Preis habe ich mich unglaublich gefreut. Schon bei der Präsentation der Arbeit hat die Jury viel nachgefragt und großes Interesse gezeigt. Dass das Thema als relevant betrachtet wird, ist eine Anerkennung“, so die junge Wissenschaftlerin, die nach dem Masterstudium promovieren möchte und ihre Freizeit gerne in der Kletterhalle verbringt.
„Ein Arzt erstellt mit dem Smartphone eine Aufnahme eines Muttermals eines Patienten. Das Bild wird schnell und lokal auf dem Smartphone ausgewertet und liefert Hinweise, ob es sich medizinisch um eine ungefährliche oder gefährliche Form handeln könnte“, so beschreibt Informatiker Niklas Ihm die möglichen Anwendungen seines Forschungsthemas „Towards Localized Data Representation: NCA-Based Autoencoders“ in der Zukunft. „Über Neuronale Zelluläre Automaten gibt es bisher nur wenige Arbeiten“, so Ihm. „Dabei eröffnen sich im Zusammenhang mit Bildklassifizierungen viele neue Möglichkeiten, um die Auswertung von Bildern weniger anfällig für Fehler und damit robuster zu machen, gerade in der Medizin.“ Vorstellbar seien NCA wie ein Schachbrett, auf dem sich jede Zelle mit dem Nachbar unterhalte und durch gemeinsame Kommunikation das Bild erschließen. „KI in der Medizin ist ein Zukunftsthema mit großem Potenzial“, so Ihm. „In meiner Bachelorarbeit hatte ich viel Freiheit neu zu denken und Dinge auszuprobieren. Ich wollte neue Ansätze ausprobieren, um in der Bilderverarbeitung den schwer vorhersagbaren Anforderungen realer Anwendungsaufgaben besser gerecht zu werden und die Verarbeitung von Bildern robuster zu machen.“ Der Vierundzwanzigjährige freut sich über den Preis als Wertschätzung seiner ersten großen Forschungsarbeit und möchte gerne daran in seiner Masterarbeit weiterarbeiten. In seiner Freizeit spielt er Bass und ist mit einer Singer-Nähmaschine kreativ.
„Wir freuen uns sehr, dass wir für den Freudenberg Award – Digital Science eine hohe Anzahl an Nominierungen hatten, die allesamt von sehr hoher Qualität waren“, so Dr. Niko Reuß, Head of FTI und Mitglied der Jury. „Besonders die Breite der eingereichten Arbeiten aus insgesamt 7 von 8 Fachbereichen der TU Darmstadt hat uns überzeugt, dass wir mit dem neuen Preis eine wichtige Querschnittstechnologie adressieren, von der die gesamte Forschungs- und Entwicklungslandschaft sowie Unternehmen und die Gesellschaft profitieren können“, ergänzte Dr. Julia Kubasch, Head of Public Funding, FTI.