„Ich mache gern Sachen, die noch keiner

gemacht hat.“

Auf sein künftiges Team trifft Ivo zum ersten Mal 2015 im Rahmen eines Workshops im Saarland. Der Spezialist im Bereich Computational Imaging leitet zu dieser Zeit eine Forschungsgruppe am Research Center Inria Bordeaux Sud-Ouest, hat ein Ausgründungsprojekt am Inkubator der Universität des Saarlandes initiiert und als anerkannter Wissenschaftler schon so einiges in der akademischen Welt gesehen.

„Als ich die Gruppe von ZEISS traf, dachte ich: Da versammeln sich wirklich gute Leute, Spezialisten auf Ihrem Fachgebiet“, erinnert sich Ivo, verblüfft von der wissenschaftlichen Expertise im Industrieunternehmen. Die Kolleginnen und Kollegen geben Einblicke, wie aus Ideen, Visionen und mathematischen Modellen Hightech-Produkte werden, die Menschen nutzen und helfen. „Diese industrielle Perspektive hat mich sehr gereizt, da sie sich stark von der akademischen unterscheidet. Und ich war beeindruckt, mit welcher Konsequenz bei ZEISS Forschungsergebnisse vorangetrieben und umgesetzt werden.“ Also wechselt der Wissenschaftler in ein ungewohntes, industrielles Setting. Mit innovativem Ergebnis.

Ich sehe meine Hauptaufgabe darin, als Übersetzer zu fungieren – vom theoretischen Problem über mathematische Lösungsansätze bis hin zur praktischen Umsetzung.

Ein Start mit 16 KB Arbeitsspeicher

Dabei erfolgte Ivos erster Kontakt mit einem Computer systembedingt relativ spät – er ist in Ostdeutschland aufgewachsen und dort gab es in den 80er-Jahren nur vereinzelte Computer. "Mein Onkel besaß einen der seltenen Atari 800 in der DDR und hat mir gezeigt, wie man damit programmiert. Danach war ich Feuer und Flamme für Bytes."

Nach dem Mauerfall studiert Ivo in Erlangen und Stockholm und spezialisiert sich früh auf die Erzeugung von Bildern auf Basis von Algorithmen. Seine Masterarbeit bringt die Robotik ins Spiel und dreht sich um die Frage, wie Rechner mithilfe von 3D-Bildverarbeitung Maschinen steuern können. Anfang der 2000er tatsächlich noch Neuland. Während seiner Doktorandenzeit am Max-Plank-Institut für Informatik in Saarbrücken beschäftigt er sich mit Computergrafik und realistischer Bildsynthese: „Man kann eine Flamme filmen – aber nicht ohne weiteres überzeugend computergraphisch darstellen. Mit dem Rechner ist es aber sehr wohl möglich das komplexe Erscheinungsbild dreidimensional und zeitabhängig aus gefilmten Bildern zu digitalisieren und später zu analysieren – und die Ergebnisse sind beeindruckend nah an der Realität.“ Die Methodik wird heute in den größten Windtunnels der Welt, z.B. bei der NASA und der französischen ONERA, für zeitaufgelöste dreidimensionale Strömungstests eingesetzt.

Messen geht über probieren

„Das Prinzip war neu und niemand wusste, wie man so ein Gerät bauen kann. Wo müssen die Kameras hin, welche Objektive brauchen wir? Das kann man alles aufwendig ausprobieren. Oder einfach berechnen“, umschreibt Ivo sein erstes großes Projekt bei ZEISS. „Die größte Herausforderung stellten jedoch die Bildanalysealgorithmen dar.“ Ivo brachte dafür mit dem Team die neuesten Entwicklungen im Bereich Computer Vision in die Produktsoftware. Eine ganz andere Zielsetzung verfolgt er für die industrielle Messtechnik. Hier ging es um die Verbesserung von Koordinatenmessmaschinen. Besser gesagt: um den Einsatz von optischen Messsensoren anstelle von mechanischen Messtastern. Dafür analysiert Ivo die Herausforderungen an die Optik und die anschließende Bildverarbeitung. "Wir messen in der Größenordnung von einzelnen Mikrometern. Eine kleine Ungenauigkeit und das Ergebnis wird verfälscht. Andererseits ist die optische Messung einfacher, weil man nicht mit einem Taster das Objekt abtasten muss."

Von der Forschung zur Industrie

Nach der Habilitation geht der ausgewiesene Spezialist im Bereich Bildverarbeitung und Bilderzeugung in die Forschung und lehrt an Universitäten in Schweden, Kanada und Frankreich. Bis er eben im Rahmen des Workshops auf ZEISS trifft. Fortan entwickelt Ivo mit Hilfe von Algorithmen präzise Messsysteme, effiziente Prozesse und innovative Bildgebungslösungen. Sein Werkzeug: numerische Mathematik. Sein Fachgebiet: Computational Imaging. Sein Einsatzort: Überall wo Optik auf Mathematik trifft. Zum Beispiel in der Augenoptik, wo er das neue ZEISS VISUFIT 1000 mitentwickelt hat. Mit insgesamt neun Kameras wird auf einen Klick direkt beim Optiker ein maßgenauer digitaler Zwilling des Kopfes erstellt. Über die Plattform können Brillengläser so maßgeschneidert zentriert und Brillen virtuell im Geschäft oder zuhause ausprobiert werden.

Forschen aus Leidenschaft

Bei der Auswahl seiner Projekte ist Ivo weitgehend frei. Einzelne Abteilungen kommen mit bestimmten Problemstellungen auf ihn zu. Im Team werden dann die jeweiligen Herausforderungen und Lösungsansätze besprochen. „Ich sehe meine Hauptaufgabe darin, als Übersetzer zu fungieren – vom theoretischen Problem über mathematische Lösungsansätze bis hin zur praktischen Umsetzung.“ Denn bei ZEISS kommen viele Spezialisten ins Spiel: für Optikdesign, Geräte- & Softwareentwicklung, Applikationen und nicht zuletzt Ivo und seine Algorithmik-Kollegen, die sich in der zentralen Forschung von ZEISS im Bereich Computer Vision, Bildgebung, Machine Learning und physikalischer Simulation spezialisiert haben. „Man kann schon sagen: Gemeinsam stellen wir die Speerspitze des Fortschritts in unseren Bereichen dar. Das macht Spaß und durch den interdisziplinären Ansatz lernen alle Beteiligten voneinander.“

„Das Prinzip war neu und niemand wusste, wie man so ein Gerät bauen kann. Wo müssen die Kameras hin, welche Objektive brauchen wir? Das kann man alles aufwendig ausprobieren. Oder einfach berechnen“, umschreibt Ivo sein erstes großes Projekt bei ZEISS. „Die größte Herausforderung stellten jedoch die Bildanalysealgorithmen dar.“ Ivo brachte dafür mit dem Team die neuesten Entwicklungen im Bereich Computer Vision in die Produktsoftware. Eine ganz andere Zielsetzung verfolgt er für die industrielle Messtechnik. Hier ging es um die Verbesserung von Koordinatenmessmaschinen. Besser gesagt: um den Einsatz von optischen Messsensoren anstelle von mechanischen Messtastern. Dafür analysiert Ivo die Herausforderungen an die Optik und die anschließende Bildverarbeitung. 

In den letzten Jahren hat Ivo als Mitglied der Fachlaufbahn – dem Führungskräfte-Äquivalent zur Managementlaufbahn – das Themenfeld Computer Vision und Computational Imaging aus der Konzernforschung bei ZEISS maßgeblich mitgestaltet und unterschiedliche Bereiche und Produkte durch seine Ideen und Lösungen vorangebracht. „Das hat funktioniert, weil ZEISS als Hochtechnologieunternehmen dafür den richtigen Rahmen, agile Teams und viele anwendungsorientierte Herausforderungen bereitgestellt hat. Das war klasse – denn ich mache gerne Sachen, die noch keiner gemacht hat.“

Die nächsten Projekte verfolgt Ivo ab sofort wieder in der akademischen Welt und wechselt zurück an eine Universität. Aus Leidenschaft zur Forschung und nun mit der Erfahrung, wie aus Wissenschaft Innovationen werden.

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