Die benötigten Innovationen für einen Wandel der Mobilität, für eine klimaneutrale Industrie und für eine Verbesserung der medizinischen Versorgung lassen sich ohne solide theoretische Modelle und zugehörige numerische Simulationen nicht erreichen. Die aus den theoretischen Modellen entstehenden mathematischen Gleichungen lassen sich für reale Ingenieuranwendungen nur numerisch lösen. Die Schwerpunkte am IKM umfassen beide Bereiche. Wir charakterisieren Materialien auf mehreren Größenskalen, um durch gezielte Manipulationen im Mikrobereich optimierte Werkstoffe zu kreieren. Darüber hinaus entwickeln wir Algorithmen für komplexe dynamische Prozesse, wie die Additive Fertigung. Hierbei kommen neben hochauflösenden Modellen vermehrt auch Algorithmen der Künstlichen Intelligenz zum Einsatz, um die Fertigungsverfahren in real time abzubilden.