TUM Innovation Networks

Transdisziplinäre Teams, kollektive Kreativität, neue Ideen – und der Freiraum, diese zu verfolgen: Wir erkunden zukunftsweisende Forschungsfragen und erschließen potenzialreiche Innovationsfelder an den Grenzflächen der klassischen Disziplinen.

Kreative transdisziplinäre Projekte

In den TUM Innovation Networks arbeiten sieben bis zehn Principal Investigators (PIs) fachübergreifend eng zusammen, um neue Forschungsgebiete zu erschließen und frühzeitig künftige Innovationsschwerpunkte zu kritischen Massen zu formen.

Die TUM fördert jede dieser transdisziplinären Initiativen für vier Jahre. Die Teams bestehen aus bis zu zehn Promovierenden und Postdocs zusätzlich zu den PIs. Das Gesamtvolumen jedes Projekts beträgt ca. 3 Millionen Euro. Die TUM Innovation Networks sind zentraler Bestandteil unserer Exzellenzstrategie TUM Agenda 2030.

Übersicht: Alle TUM Innovation Networks

Nachhaltige Energiespeicher entwickeln und zugleich neue Materialien für die regenerative Medizin herstellen – mit den richtigen supramolekularen chemischen Verbindungen ist beides möglich. Das TUM Innovation Network for Artificial Intelligence powered Multifunctional Material Design (ARTEMIS) verfolgt das Ziel, derartige Moleküle gezielt zu identifizieren und daraus einen einzigartigen Werkzeugkasten für verschiedene technische Anwendungen zu entwickeln, und zwar mithilfe Maschinellen Lernens und Additiver Fertigung.

Mögliche Anwendungen reichen von der Elektrokatalyse in der Wasserstoffproduktion über die gezielte Regeneration von Gewebe bis hin zu ‚smarten‘ Beschichtungen auf Implantaten. Die datengetriebene Vorhersage bietet dabei völlig neue Möglichkeiten, um Entdeckung, Synthese und Design neuer multifunktionaler Materialien voranzutreiben, genau wie für das Hochskalieren und die Produktion neuer technischer Anwendungen.

Beteiligte Professuren

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Psychische Erkrankungen sind eines der größten medizinischen Probleme unserer Gesellschaft. Phänomene wie kognitive Defizite, Depressionen oder chronischer Schmerz gehen auf Störungen des Nervensystems zurück, viele Zusammenhänge sind aber noch unklar. Für eine genauere Diagnose und bessere Behandlungen psychischer Erkrankungen entwickelt das TUM Innovation Network for Neurotechnology in Mental Health (Neurotech) neue Ansätze und Technologien.

Das Team nutzt dabei die extreme Detailgenauigkeit elektrophysiologischer Methoden, um Vorgänge im menschlichen Gehirn zu messen und zu stimulieren, und kombiniert sie mit modernsten datenwissenschaftlichen Werkzeugen. So wollen die Forschenden nicht nur Krankheitsbilder besser verstehen und genauer unterscheiden, sondern auch individualisierbare Therapie-Strategien für Patientinnen und Patienten finden. Sie folgen dabei strengen ethischen Richtlinien und untersuchen zugleich, welche ethischen Konsequenzen für Mensch und Gesellschaft aus disruptiven Technologien der Neurowissenschaft, Neurologie und Psychiatrie entstehen.

Beteiligte Professuren

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Wie ist das Leben entstanden? Könnte es woanders auch existieren? Können wir Leben sogar künstlich erzeugen – ein System, das sich selbst erhält, reproduziert und weiterentwickelt? Diese jahrhundertealten Fragen verfolgt das TUM Innovation Network for Robot Intelligence in the Synthesis of Life (RISE) mit einem neuartigen Ansatz, der Maschinelles Lernen und Robotik mit chemischen und biophysikalischen Experimenten verbindet.

Dabei sollen Roboter den Forschenden nicht einfach mühsame Aufgaben abnehmen, sondern sind selbst Teil des Versuchsaufbaus. Sie sollen Daten in Echtzeit beobachten, Experimente analysieren und – mithilfe Künstlicher Intelligenz – ihren Verlauf verändern. Das Ziel: Ein automatisiertes, unterstütztes und sich selbst optimierendes Experiment erschaffen – ein System also mit den ersten Anzeichen des Lebens. Und eine Entwicklung mit dem Potenzial, Forschung und Entwicklung in Industrie und Wissenschaft zu revolutionieren.

Beteiligte Professuren

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Bewerbung und Auswahlprozess

Alle Initiativen für ein TUM Innovation Network durchlaufen einen mehrstufigen Auswahlprozess. Nach Einreichung einer ersten Kurzbeschreibung werden die Teams mit den vielversprechensten Projektideen zu einem Exploratory Workshop am TUM Institute for Advanced Study eingeladen.

Nach Beurteilung der Anträge unter Einbeziehung externer Gutachten erfolgt ein Listenvorschlag des TUM Innovation Networks Board an das Hochschulpräsidium zur finalen Beschlussfassung über die Auswahl der geförderten TUM Innovation Networks.

Jedes Jahr sollen zwei neue transdisziplinäre Forschungsinitiativen von Projektteams aus sieben bis zehn Principal Investgators (TUM Professor*innen, TUM Junior Fellows) für insgesamt vier Jahre mit bis zu zehn Doktorand*innen/Postdocs und Sachmitteln gefördert werden. Die TUM Innovation Networks erschließen strategisch zukunftsfähige und potenzialreiche Forschungsschwerpunkte, die noch in den Kinderschuhen stecken.

  • Personalstellen: In jedem TUM Innovation Network forschen bis zu zehn Doktorand*innen und Postdocs. Weil der Schwerpunkt auf der Doktorandenförderung liegt, sind in der Regel 2/3 der Personalmittel für Promovierende vorgesehen.
  • Sachmittel und Reisemittel: Bis zu 100.000 € pro Innovation Network für Verbrauchsmittel und studentische Hilfskräfte. Die einzelnen Nachwuchswissenschaftler*innen erhalten jeweils 10.000 € für die vierjährige Laufzeit des Projekts, die sie eigenständig für Konferenzreisen, Vortragseinladungen und Auslandsaufenthalte im Rahmen der IGSSE-Richtlinien nutzen können.
  • Eigenanteil: 1/3 der Personalmittel sind vom Projektteam einzubringen (Matching-Prinzip; diese können auch aus bestehenden Stellen der Projekt-PIs mit entsprechender thematischer Passung eingebracht werden).

Antragsberechtigt als Koordinator*in (TUM Innovation Network Coordinator) sind Professor*innen der TUM mit eigener Kostenstelle. Um eine initiale Projektidee einzureichen, werden zunächst drei bis fünf Principal Investigators aus dem Kreis unserer Professor*innen oder der TUM Junior Fellows benötigt.

Weitere Principal Investigators der TUM können zu einem späteren Zeitpunkt aufgenommen werden, wenn das geplante Innovation Network in einem Exploratory Workshop final ausgestaltet wird (insgesamt max. sieben bis zehn Principal Investigators). Zudem können externe Wissenschaftler*innen (nicht finanziert) als assoziierte Mitglieder aufgenommen werden.

Im Rahmen eines einmal jährlich stattfindenden Call-for-Proposal reichen die Projektpartner*innen über ihre*n Koordinator*in eine maximal dreiseitige Projektidee ein (Ideen-Inbox, Login mit TUM-Kennung). Darin sollte neben der Ideenbeschreibung und der Motivation auch eine kurze Beleuchtung der relevanten Forschungslandschaft enthalten sein.

Die eingegangenen Projektideen werden anschließend vom TUM Innovation Network Board bewertet. Dieses setzt sich aus folgenden Mitgliedern zusammen:

Das TUM Innovation Network Board schlägt dem Präsidium eine Themenauswahl mit entsprechender Reihung vor. Diese Projektideen werden während der Exploratory Workshops weiter konkretisiert. Nach der Entscheidung durch das Präsidium werden die Teams der potentialreichsten Projektvorschläge jeweils zu einem projektspezifischen Exploratory Workshop am TUM-IAS eingeladen. Das Ziel dabei ist, innerhalb von zwei Tagen eine Konkretisierung und Ausarbeitung der Projektidee zu erreichen und das initiale Projektteam gegebenenfalls durch weitere Principal Investigators zu ergänzen.

Die Exploratory Workshops finden etwa sechs Wochen nach Deadline des Call-for-Proposal statt. Zum Workshop kann das TUM Innovation Network Board weitere TUM-interne oder externe Wissenschaftler*innen einladen. Die Gesamtzahl der Teilnehmer*innen soll in der Regel 20 Personen nicht überschreiten.

Innerhalb von zwei Wochen nach den Workshops reichen die Projektteams über ihre*n Koordinator*in ein zehnseitiges Konzeptpapier ein. Es bildet die finale Entscheidungsgrundlage für die Förderung. In diesem Papier sind insgesamt sieben bis zehn zur Förderung durch die TUM vorgeschlagene Principal Investigators mit ihren jeweiligen Rollen und Teilprojekten skizziert. Bei eigener Finanzierung können weitere externe Partner (Universitäten, außeruniversitäre Forschungseinrichtungen, Wirtschaftsunternehmen) als assoziierte Mitglieder integriert werden.

Das TUM Innovation Network Board bewertet die finalen Konzeptpapiere und erstellt ein schriftliches Votum mit Reihung der Anträge zur Förderempfehlung bzw. Ablehnung für das Präsidium. Es kann auch eine Empfehlung zu anderen Förderformaten geben (z.B. direkte Vorbereitung einer SFB-Initiative). Das Präsidium trifft die finale Entscheidung über die Förderung von bis zu zwei TUM Innovation Networks pro Jahr.

Alle Promovierenden eines TUM Innovation Networks sind Mitglieder der International Graduate School of Science and Engineering (IGSSE), durchlaufen das koordinierte Qualifizierungsprogramm der IGSSE und werden von jeweils zwei Principal Investigators betreut (Tandem Supervision).

Nach zwei Jahren erfolgt ein Midterm Review unter Leitung der IGSSE. Einbezogen werden dafür das TUM Innovation Network Board und ausgewählte Fachexpert*innen. Dadurch erhalten das Projektteam und die Nachwuchswissenschaftler*innen Orientierungshilfe zur Schwerpunktsetzung, weiteren Stärkung und strategischen Ausrichtung ihres TUM Innovation Network.