Das „magische Dreieck“ aus Heidelberger Institut für Theoretische Studien (HITS), der Universität Heidelberg und dem Karlsruhe Institut für Technologie (KIT) bringt die Simulation von Biomolekülen und molekularen Materialien voran. Forschende der drei Institutionen bündeln ihre Expertise in maschinellem Lernen und Computersimulationen auf mehreren Skalen. Die Klaus Tschira Stiftung fördert damit die Spitzenforschung, den wissenschaftlichen Nachwuchs und die Interdisziplinarität.
Molekulare Mechanismen und das Design von Molekülen und Materialien für gezielte Anwendungen werden traditionell mit physikalisch basierten Modellierungen und Simulationen erforscht. Diese haben die moderne Wissenschaft und Technologie evolutioniert. Die Wissenschaft kommt jedoch an ihre Grenzen, wenn sie die unendlich komplexen und variablen Strukturen und Eigenschaften molekularer Systeme auf unterschiedlichen Skalen, also vom Nano- bis zum Mikrometerbereich, abbilden, erforschen und analysieren will. Hier bieten datengesteuerte und maschinelle Lernmethoden einen vielversprechenden Ansatz.
In SIMPLAIX werden in acht multidisziplinären, interinstitutionellen Forschungsprojekten komplexe Biomoleküle und molekulare Materialien untersucht, wie zum Beispiel der Schutz vor Schäden in Kollagen-Geweben durch sogenannte Radikale. In weiteren Projekten geht es um die Anwendung maschinellen Lernens für unterstützte organische Elektronikmaterialien, die Beschleunigung klassischer Simulationen oder quantenchemische Berechnungen durch maschinelles Lernen und die Erstellung von Prognosen, an welchen Stellen anorganische und organische Materialien unter Krafteinwirkung reißen.
Im Projekt SIMPLAIX kooperieren das Heidelberger Institut für Theoretische Studien (HITS), die Universität Heidelberg und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Das Projekt wird von der Klaus Tschira Stiftung ermöglicht. SIMPLAIX wird vom HITS koordiniert und von den drei beteiligten Institutionen unterstützt.