Revolutionäre Signalverarbeitung: Ilmenauer Wissenschaftlerin erhält Preis!

Ilmenau, Deutschland - Am 13. Mai 2025 wurde die Dissertation von Dr.-Ing. Liana Khamidullina an der Technischen Universität Ilmenau hervor gehoben. Ihre Arbeit mit dem Titel „Tensor Decompositions and Algorithms for Efficient Multidimensional Signal Processing“ erhielt die Bestnote magna cum laude und sorgte für Aufsehen in der wissenschaftlichen Gemeinschaft. Diese Dissertation behandelt die Herausforderungen und Modernisierungen innerhalb der Signalverarbeitung, die heutzutage durch den technischen Fortschritt geprägt sind.

Moderne Technik erfordert ausgeklügelte Methoden zur Signalverarbeitung. Mikrofone, Radarsysteme und EEG-Geräte sind Beispiele für Technologien, die Schallwellen, Bewegungen und Gehirnaktivitäten in elektrische Signale umwandeln. Im Bereich der klassischen Signalverarbeitung liegt der Fokus oft auf eindimensionalen oder zweidimensionalen Daten. Khamidullina hebt jedoch hervor, dass die realen Daten immer komplexer und mehrdimensionaler werden, was die Einführung von Tensoren für die Analyse unverzichtbar macht. Diese Datenwürfel erfassen Dimensionen wie Raum, Zeit und Frequenz und ermöglichen eine umfassendere Analyse von Mustern und Zusammenhängen in den Daten.

Relevante Anwendungsfelder

Khamidullinas Forschung befasst sich mit der Entwicklung neuer Verfahren zur Auswertung dieser mehrdimensionalen Daten, was in Bereichen wie der drahtlosen Kommunikation, biomedizinischen Signalverarbeitung und der Analyse sozialer Netzwerke Anwendung findet. Eine ihrer bedeutendsten Errungenschaften ist die Einführung der Multilinear Generalized Singular Value Decomposition (ML-GSVD). Dieses Verfahren erweitert die Generalized Singular Value Decomposition auf mehr als zwei Matrizen und optimiert damit die Ressourcenzuweisung in Mobilfunksystemen mit mehreren Antennen.

Ein besonderes Highlight ihrer Dissertation ist der Algorithmus zur hochauflösenden tensorbasierten Lokalisierung von Zielen in Radarsystemen sowie die Entwicklung tensorbasierter Verfahren zur Datenfusion und Merkmalsextraktion aus EEG- und MEG-Aufzeichnungen. Diese Entwicklungen werden in enger Kooperation mit dem Fachgebiet Biomedizinische Technik der TU Ilmenau und dem Universitätsklinikum Jena erarbeitet. Die Dissertation hat bereits signifikante Aufmerksamkeit erregt, nicht nur für ihre innovativen Ansätze, sondern auch aufgrund der zahlreichen Publikationen, die Teile der Arbeit beinhalten und in Fachzeitschriften wie den IEEE Transactions of Signal Processing veröffentlicht wurden.

Im November 2024 wurde Dr. Khamidullina zudem mit dem Dr. Wilhelmy-VDE-Preis 2024 ausgezeichnet, was ihre Stellung als eine der besten Doktorandinnen im Bereich Elektrotechnik in Deutschland festigt. Betreut wurde ihre Dissertation von Prof. Martin Haardt, dem Leiter des Fachgebiets Nachrichtentechnik an der TU Ilmenau, dessen Einfluss auf die akademische Entwicklung von Khamidullina nicht unterschätzt werden kann.

Forschung im Bereich Biosignalverarbeitung

Die Entwicklungen in der Signalverarbeitung sind nicht nur in der Elektrotechnik von Bedeutung, sondern auch in der Biomedizin. Der Bereich der Biosignalverarbeitung, der sich mit der Analyse von biologischen Signalen beschäftigt, gewinnt zunehmend an Wichtigkeit. Im Jahr 2024 fanden mehrere einladende Vorträge und Präsentationen von Forschenden wie Dr. Nicolai Spicher und Philip Hempel statt, welche im Kontext dieser interdisziplinären Forschung von Relevanz sind.

Die Aktivitäten umfassen unter anderem ein Posterpräsentation von Sebastian Schmale sowie verschiedene Vorträge bei Workshops und internationalen Konferenzen. Die enge Vernetzung zwischen den einzelnen Disziplinen zeigt die Relevanz moderner Ansätze der Signalverarbeitung in der Medizintechnik. Solche Fortschritte tragen nicht nur zur Weiterentwicklung der Technik bei, sondern auch zur Verbesserung der Patientenversorgung.

Zusammenfassend zeigt sich, dass die Dissertation von Dr. Khamidullina und die damit verbundenen Entwicklungen in der Signalverarbeitung ein bedeutender Schritt in die Zukunft innovativer Technologien sind, die sowohl in der Kommunikation als auch in der Biomedizin von übergeordnetem Wert sein werden.

Für detaillierte Informationen über die Dissertation und ihre Relevanz können Sie die TU Ilmenau und den Bereich Biosignalverarbeitung besuchen.