Shizhe He ist einer von elf Siegern. Der Zwölftklässler des Otto-von-Taube-Gymnasiums hat beim diesjährigen Wettbewerb "Jugend forscht" in der Kategorie Mathematik und Informatik bayernweit den ersten Platz belegt und sich damit für den Bundeswettbewerb qualifiziert. Shizhe He ist Schüler im TUM-Kolleg der Gautinger Schule und steht kurz vor dem Abitur. Er hat untersucht, inwieweit Künstliche Intelligenz die Verweildauer in Computertomographen verkürzen kann.
He untersucht mit seinem Lehrstuhl der Technischen Universität (TU) München zusammen einen medizinischen Anwendungsbereich der Mathematik und Informatik, nämlich die Magnetresonanztomographie, kurz MRT. Diese sind sehr wichtig um die menschliche Anatomie genau abzubilden. Das Problem dabei sei aber, dass die Untersuchungen in den röhrenähnlichen Geräten sehr lange dauern. "Für viele Personen ist es unmöglich, für mindestens 60 Minuten den Kopf still zu halten, beispielsweise für kleine Kinder oder Menschen, die es in der Enge des MRTs nicht aushalten", erklärt der Schüler. In seiner Arbeit hat er mithilfe einer Künstlichen Intelligenz (KI) untersucht, ob diese Zeit beispielsweise auf 15 Minuten verkürzt werden könnte. Durch Verringerung der Zeit geht Information bei den Bildern verloren. Mit der KI hat He versucht, diese wiederherzustellen. In seinem Schwerpunkt konzentrierte er sich auf den Einsatz der MRT-Scangeräte, denn bei diesen würde noch nicht das volle technische Potential ausgeschöpft. Schulleiterin Sylke Wischnevsky ist begeistert: "Er ist wirklich ein Ausnahmetalent. So begabt und dazu noch so ein freundlicher, toller Mensch." Seine über 70 Seiten fassende Arbeit hat He auf Englisch verfasst und dafür den ersten Platz des landesweiten Wettbewerbs von "Jugend forscht" in der Kategorie Mathematik und Informatik sowie zwei Sonderpreise erhalten.
Die Chance zur Zusammenarbeit mit der TU München ergab sich über das Programm TUM-Kolleg des Otto-von-Taube-Gymnasiums in Gauting in der Zusammenarbeit mit der Technischen Universität München. Die Teilnehmenden dürfen dabei einen Tag in der Woche an einem Lehrstuhl an der TU verbringen und dort Forschungsfelder unterstützen. Die Arbeiten, die dort verfasst werden, ersetzen dann die W-Seminararbeit, die die anderen Abiturienten schreiben müssen. Die Arbeiten, die in Zusammenarbeit mit der TU entstehen, sind dabei meist länger und vor allem inhaltlich anspruchsvoller. Die Unterrichtsstunden, die durch die Kooperation verpasst werden, müssen an den anderen Schultagen nachgeholt werden. Dadurch fallen vor allem Freistunden, die den anderen Schülern zur Verfügung stehen, weg.
Aktuell steht He auch kurz vor den Abiturprüfungen. Er hat somit fast keine Zeit mehr, sich nochmal gesondert auf seinen dritten Vortrag vorzubereiten, denn nach den Osterferien beginnen bereits die schriftlichen Prüfungen. Die mündlichen folgen dann kurz vor der finalen Runde des Wettbewerbs. Denn mit seinem Sieg in der Kategorie Mathematik und Informatik hat sich der ambitionierte Schüler für die Teilnahme am Bundesfinale von "Jugend forscht" qualifiziert. Dort darf er am 26. Mai in Lübeck den Freistaat vertreten und seine Arbeit noch einmal präsentieren.
Auch Lukas Staar und Daniel Henke haben sich für die zweite Runde von Jugend forscht und damit für die Landesebene qualifiziert. Sie traten ebenfalls in der Kategorie Mathematik/Informatik an und erhielten für ihre Arbeiten zwei Sonderpreise. Auch sie sind Mitglieder des TUM-Kolleg. In ihren Arbeiten beschäftigten sie sich mit Fluiddynamik und benutzten dabei sowohl einen eigenen Datensatz, sowie eine eigens erstellte Künstliche Intelligenz. Ihre Arbeit umfasst noch Grundlagenforschung. Anwendung könnten ihre Erkenntnisse zum Beispiel bei der Einspritzung von Sprit in den Motor finden.