Dr. Maximilian Schäfer

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Der vernetzte Mensch – Gesundheitsmonitoring im Internet of BioNanoThings

 

Das Internet of Things (IoT) ist eine der größten Errungenschaften der Digitalisierung. Durch die Vernetzung verschiedener Elemente der Gesellschaft und Industrie ist ein globales Ökosystem von Daten entstanden. Das IoT ermöglicht ein präzises Bild des Ist-Zustands und durch Künstliche Intelligenz können Muster in Daten erkannt werden um Prognosen über zukünftige Zustände zu ermöglichen. Das vorgeschlagene Projekt eröffnet der Digitalisierung eine neue Dimension. Die Vernetzung des menschlichen Körpers mit dem Internet im sog. Internet of BioNanoThings (IoBNT) ermöglicht die Beobachtung des Gesundheitszustandes zur Früherkennung von Krankheiten und deren gezielte Behandlung. Im Gegensatz zu bestehenden IoT-Geräten zur externen Gesundheitsüberwachung bilden IoBNT-Geräte ein „in-body“ Kommunikationsnetzwerk, das eine lokalisierte Diagnose und personalisierte Behandlung auf Organ- oder sogar Zellebene ermöglichen soll. Die „in-body“ Kommunikation innerhalb des IoBNT wird durch Molekulare Kommunikation (MK) ermöglicht, ein neuartiges und innovatives Kommunikationsparadigma, bei dem Information in den Eigenschaften von Molekülen kodiert wird. Die Realisierung des IoBNT verspricht nicht nur wegweisende Fortschritte im Bereich der personalisierten Gesundheitsversorgung, es ist auch ein Lösungsansatz für die neuen Herausforderungen vor die die Globalisierung unser Gesundheitssystem gestellt hat. Beispielsweise lassen sich durch die Auswertung der Daten aller Teilnehmer im IoBNT bevorstehende lokale Ausbrüche von Infektionskrankheiten vorhersagen, um dann gezielt darauf reagiert zu können. Durch die Entwicklung neuer Konzepte zur Kommunikation des Körpers mit dem Internet und geeigneter Algorithmen zur Datenauswertung und Vorhersage, trägt das Projekt dazu bei, Krankheiten in Zukunft mit höherer Genauigkeit und früher diagnostizieren zu können. Die experimentelle Verifikation der Ergebnisse stellt sicher, dass die entwickelten Techniken in funktionierende Anwendungen überführt werden können. Allerdings darf die Entwicklung neuer digitaler Technologien kein Selbstzweck sein, sondern soll dort stattfinden wo diese gesellschaftlich gebraucht werden und erwünscht sind. Das Projekt erhält ein agiles und interdisziplinäres Profil dadurch, dass die Anforderungen wichtiger Stakeholder (Gesellschaft, Industrie) und die möglichen gesellschaftlichen Auswirkungen des IoBNT in die technische Entwicklung mit einbezogen werden.

max.schaefer@fau.de
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Scientific Writing with AI: Insights, Challenges, and Best Practices
Digitale Gesellschaft

Scientific Writing with AI: Insights, Challenges, and Best Practices

Blog
31. Juli 2024

This study examines ChatGPT’s impact on scientific writing by comparing abstracts created with and without AI assistance.

Publikationen

  • Schäfer, Maximilian; Prawda, Karolina; Rabenstein, Rudolf; Schlecht, Sebastian J. (2023)

    Distribution of Modal Damping in Absorptive Shoebox Rooms

    Konferenzpapier
    Proceedings of the IEEE Workshop on Applications of Signal Processing to Audio and Acoustics, S. 1-5
    DOI: 10.1109/waspaa58266.2023.10248145
    Projekt: GC-Postdoc
  • Rabenstein, Rudolf; Schäfer, Maximilian (2023)

    Multidimensional Signals and Systems – Theory and Foundations

    Buch (Monographie)
    Springer Cham
    ISBN: 9783031265136
    DOI: 10.1007/978-3-031-26514-3
    Projekt: GC-Postdoc
  • Lotter, Sebastian; Brand, Lukas; Jamali, Vahid; Schäfer, Maximilian; Loos, Helene; Unterweger, Harald; Greiner, Sandra; Kirchner, Jens; Alexiou, Christoph; Drummer, Dietmar; Fischer, Georg; Buettner, Andrea; Schober, Robert (2023)

    Experimental Research in Synthetic Molecular Communications — Part II: Long-Range Communication

    Zeitschriftenaufsatz
    IEEE Nanotechnology Magazine
    DOI: 10.1109/mnano.2023.3262377
    Projekt: GC-Postdoc
  • Lotter, Sebastian; Brand, Lukas; Jamali, Vahid; Schäfer, Maximilian; Loos, Helene; Unterweger, Harald; Greiner, Sandra; Kirchner, Jens; Alexiou, Christoph; Drummer, Dietmar; Fischer, Georg; Buettner, Andrea; Schober, Robert (2023)

    Experimental Research in Synthetic Molecular Communications — Part I: Overview and Short-Range Systems

    Zeitschriftenaufsatz
    IEEE Nanotechnology Magazine
    DOI: 10.1109/mnano.2023.3262100
    Projekt: GC-Postdoc
  • Heinlein, Bastian; Brand, Lukas; Egan, Malcolm; Schäfer, Maximilian; Schober, Robert; Lotter, Sebastian (2023)

    Stochastic Chemical Reaction Networks for MAP Detection in Cellular Receivers

    Konferenzpapier
    Proceedings of the 10th ACM International Conference on Nanoscale Computing and Communication, S. 65-71
    DOI: 10.1145/3576781.3608709
    Projekt: GC-Postdoc
  • Egan, Malcolm; Kuscu, Murat; Barros, Michael Taynnan; Booth, Michael; Llopis-Lorente, Antoni; Magarini, Maurizio; Martins, Daniel P.; Schäfer, Maximilian; Stano, Pasquale (2023)

    Toward Interdisciplinary Synergies in Molecular Communications: Perspectives from Synthetic Biology, Nanotechnology, Communications Engineering and Philosophy of Science

    Zeitschriftenaufsatz
    Life (Basel, Switzerland), Band: 13, Nr. 1
    DOI: 10.3390/life13010208
    Projekt: GC-Postdoc
  • Brand, Lukas; Scherer, Maike; Lotter, Sebastian; Dieck, Teena Tom; Schäfer, Maximilian; Burkovski, Andreas; Sticht, Heinrich; Castiglione, Kathrin; Schober, Robert (2023)

    Switchable Signaling Molecules for Media Modulation: Fundamentals, Applications, and Research Directions

    Zeitschriftenaufsatz
    IEEE Communications Magazine
    DOI: 10.1109/mcom.021.2300096
    Projekt: GC-Postdoc
  • Brand, Lukas; Lotter, Sebastian; Jamali, Vahid; Schober, Robert; Schäfer, Maximilian (2023)

    Area Rate Efficiency in Multi-Link Molecular Communications

    Zeitschriftenaufsatz
    IEEE Transactions on Molecular, Biological and Multi-Scale Communications
    Projekt: GC-Postdoc
  • Schäfer, Maximilian; Brand, Lukas; Lotter, Sebastian; Büyükoglu, Atakan; Enzenhofer, Franz; Haselmayr, Werner; Castiglione, Kathrin; Appelhans, Dietmar; Schober, Robert (2022)

    Controlled Signaling and Transmitter Replenishment for MC with Functionalized Nanoparticles

    Konferenzpapier
    Proceedings of the 9th ACM International Conference on Nanoscale Computing and Communication
    DOI: 10.1145/3558583.3558853
    Projekt: GC-Postdoc
  • Schäfer, Maximilian; Salinas, Yolanda; Ruderer, Alexander; Enzenhofer, Franz; Bruggemann, Oliver; Martinez-Manez, Ramon; Rabenstein, Rudolf; Schober, Robert; Haselmayr, Werner (2022)

    Channel Responses for the Molecule Release From Spherical Homogeneous Matrix Carriers

    Zeitschriftenaufsatz
    IEEE Transactions on Molecular, Biological and Multi-Scale Communications, Band: 8, Nr. 4, S. 212-228
    DOI: 10.1109/tmbmc.2022.3182571
    Projekt: GC-Postdoc
  • Parker, Julian; Schlecht, Sebastian J.; Rabenstein, Rudolf; Schäfer, Maximilian (2022)

    Physical Modeling using Recurrent Neural Networks with Fast Convolutional Layers

    Konferenzpapier
    Proceedings of the 25th International Conference on Digital Audio Effects
    Projekt: GC-Postdoc
  • Lotter, Sebastian; Barros, Michael Taynnan; Schober, Robert; Schäfer, Maximilian (2022)

    Signal Reception With Generic Three-State Receptors in Synaptic MC

    Konferenzpapier
    Proceedings of the IEEE Global Communications Conference
    Projekt: GC-Postdoc
  • Brand, Lukas; Garkisch, Moritz; Lotter, Sebastian; Schäfer, Maximilian; Burkovski, Andreas; Sticht, Heinrich; Castiglione, Kathrin; Schober, Robert (2022)

    Media Modulation based Molecular Communications

    Zeitschriftenaufsatz
    IEEE Transactions on Communications, Band: 70, Nr. 11, S. 7207-7223
    DOI: 10.1109/tcomm.2022.3205949
    Projekt: GC-Postdoc