Kim Knudsen tiltræder 1. april 2021 som professor. Med sin grundbegejstring for faget vil han være med til at til styrke instituttets faglige profil inden for matematik, som udgør fundamentet til løsningen af samfundets store udfordringer.
Grøn omstilling, digitalisering, Covid-19. Samfundet har store ting på dagsordenen, og selv om man ofte tænker på løsninger hentet gennem AI, Machine Learning og innovation, så er matematikken det centrale fundament under teknologierne. Den matematiske analyse er i sin rene form metoden, der beviser og sikrer, at tingene virker, og udregningerne er rigtige.
Med udnævnelsen af Kim Knudsen til professor fra 1. april styrker DTU Compute forskningen inden for netop anvendt matematik, som traditionelt set altid har stået stærkt på DTU. Kim Knudsen arbejder i sektionen Scientific Computing, og han har været lektor på DTU Compute siden 2008.
”Der ligger jo en enorm anerkendelse i at blive udnævnt til professor. Det viser, at DTU prioriterer matematiske fag, både som forskningsområde og i undervisningen. Det kan vi være glade for og stolte af,” siger Kim Knudsen.
Trækker modeller tilbage på matematikerens banehalvdel
I anvendt matematisk analyse beskriver man fysiske fænomener med matematiske modeller, typisk baseret på differentialligninger. Så analyserer man, om modellerne er fornuftige, fx om modellen har løsninger, om de er entydige, og hvordan løsninger udvikler sig over tid? Til sidste omsætter man modellerne til numeriske metoder, så de kan implementeres på en computer og bruges til at forudsige det fysiske fænomens opførsel i virkeligheden.
Kim Knudsens forskning omhandler selve analysen, hvor han trækker modeller, normalt udformet af fysikere og ingeniører tilbage på matematikerens banehalvdel og undersøger og forfiner modellerne teoretisk og matematisk med blik for anvendelsen.
Eksempelvis arbejder Kim Knudsen og hans kolleger med at udvikle ny matematik og numeriske metoder inden for medicinsk billeddannelse til brug for elektrisk impedanstomografi, hvor man ud fra elektrodemålinger af strømme og spændinger vil rekonstruere den indre elektriske ledningsevne og dermed bestemme indre vævsstrukturer.
"Jeg vil gerne inspirere de unge studerende med min egen grundbegejstring for mit fag. Matematikken må gerne være en leg for dem."
Kim Knudsen, fra 1. april 2021 udnævnt til professor på DTU Compute
Samme matematik bruges til scanning i industrielle processer eller til at identificere revner i materialer. Det er netop matematikkens generelle potentiale og mangfoldige anvendelser, som motiverer og fascinerer Kim Knudsen.
”Egentlig er det jo fysik, men de matematiske ligninger er en beskrivelse af fysikken. Og derfor kan mine kolleger og jeg analysere, om modellerne virker, så man kan opdage sygdomme eller fejlkonstruktioner,” siger Kim Knudsen.
Han arbejder selv lige nu med analyse af modeller for såkaldt akustik-elektrisk tomografi, hvor man bruger både akustiske og elektromagnetiske bølger og deres kobling til at forbedre skanningsmetoder.
Inspirere de unge studerende
Kim Knudsen underviser både førsteårsstuderende i det obligatoriske basiskursus Matematik 1 og i videregående matematikkurser på MSc niveau. Og så har han gennem seks år været formand for ph.d.-udvalget for Matematik, Fysik og Informatik og leder af DTU Computes ph.d.-skole, som organiserer instituttets cirka 120 ph.d.-studerende.
”Jeg vil gerne inspirere de unge studerende med min egen grundbegejstring for mit fag. Matematikken må gerne være en leg for dem. De skal også forstå grundforskningens væsen og værdsætte videnskab, som på kort sigt måske ikke har umiddelbar nytteværdi, men som på lang sigt forhåbentligt vil have væsentlige konsekvenser. Resultatet af den forskning, som mine ph.d.-studerende og jeg udfører, kan vi først om 20-30 år sætte to streger under og evaluere,” siger Kim Knudsen.
Arbejdet med de unge er samtidig en slags katalysator for Kim Knudsen, der glad fortæller, at der er rift om de unge, når de forlader DTU:
”Vore studerende har væsentlige kompetencer, som efterspørges i samfundet uanset, om de laver anvendt eller teoretisk matematik. Det skyldes ikke mindst, at DTU har gode og dygtige studerende. De unge er vores væsentligste råvarer, og det er et kæmpe privilegium at få lov til at undervise og arbejde med dem.”