Forschung

Forschungsschwerpunkte: Diskrete und computerbasierte Geometrie, angewandte computerbasierte algebraische Topologie, topologische dynamische Systeme

Herbert Edelsbrunner ist Informatiker und Mathematiker. Er gilt als einer der Pioniere der computergestützten Geometrie und Topologie. Diese anwendungsnahen Disziplinen ermöglichen zum Beispiel die Modellierung und Visualisierung komplexer räumlicher Strukturen wie Moleküle oder Daten aus Geoinformationssystemen.

Die Modellierung und virtuelle Darstellung realer Objekte ist aus geometrischer Sicht eine große Herausforderung, sind die meisten Formen doch weit davon entfernt, ideal und einfach zu sein. Edelsbrunners Forschungsfragen sind inspiriert von möglichen Anwendungen: Sei es aus dem biologisch‐medizinischen Kontext, wo es beispielsweise gilt, die Daten der immer zahlreicher werdenden bildgebenden Verfahren zu visualisieren oder komplexe Strukturen wie Proteine oder Moleküle, sei es aus dem technischen Umfeld etwa für Computer‐aided Design und 3D‐Druck. Aus mathematischer Sicht steht hierbei die Form im Vordergrund: ihre Erkennung, Klassifizierung und Manipulation. Hierfür ist die Topologie das passende Feld der Mathematik. Denn sie beschäftigt sich mit den Eigenschaften mathematischer Strukturen, die unter stetigen Verformungen erhalten bleiben. Edelsbrunner entwickelt hierfür auch mathematische Theorien weiter. Um die Erkenntnisse für die Anwendung nutzbar zu machen, bedarf es der Entwicklung von Algorithmen für den Computer. Auch hierfür erforscht er neue Ansätze und Strategien.

Ein wichtiges Beispiel für Edelsbrunners Arbeit ist die Alpha Shapes Software, mit deren Hilfe punktförmige Daten in drei Dimensionen analysiert werden können – eine wichtige Grundlage, um insbesondere Moleküle zu modellieren. Entscheidende Beiträge leistete Edelsbrunner auch zur Entwicklung von Algorithmen für die Berechnung von Streckenschnittpunkten und der Konstruktionvon K‐Mengen, wie zur Delaunay‐Triangulierung, der Anwendung des Ham Sandwich-Theorems und zur Simulation der Proteinandockung.

Werdegang

• seit 2009 Professor am Institute of Science and Technology Austria (IST) in Graz, Österreich
• 2007 - 2008 Gastprofessor an der Berlin Mathematical School
• 2007 Gastprofessor an der École Normale Supérieur in Paris, Frankreich
• 2006 Moore Distinguished Scholar am California Institute of Technology (Caltech), USA
• 2004 - 2012 Professor for Mathematics an der Duke University, Durham, USA
• 2002 Gastprofessor am Lawrence Livermore National Laboratory, USA
• 1999 - 2012 Arts and Sciences Professor for Computer Science an der Duke University, Durham, USA
• 1996 - 2013 Gründer und Direktor von Raindrop Geomagic
• 1994 - 1995 Gastprofessor an der Hong Kong University of Science and Technology, Hongkong, China
• 1985 - 1999 Professor an der University of Illinois Urbana-Champaign, USA
• 1981 - 1985 Assistent an der Technischen Universität Graz, Österreich
• 1982 Promotion an der TU Graz, Österreich
• 1980 Diplom an der TU Graz, Österreich

Projekte

• seit 2013 EU-Projekt “Topological Complex Systems” (EU)
• seit 2011 ESF Research Networking Programme in Applied Computational Algebraic Topology

Auszeichnungen und Mitgliedschaften

• seit 2014 Mitglied der Österreichischen Akademie der Wissenschaften
• 2014 Fellowship der European Association for Theoretical Computer Science (EATCS)
• seit 2009 Mitglied der Academia Europeae
• seit 2008 Mitglied der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina
• 2006 Ehrendoktorwürde der Technischen Universität Graz
• seit 2005 Mitglied der American Academy of Arts and Sciences
• 1991 Alan T. Waterman Award der National Science Foundation (USA)