Die Suche vor dem Bug

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Marie-Christine Jakobs trägt mit ihrer Forschung dazu bei, dass Technik sicher funktioniert. Die Informatikerin arbeitet an Methoden, um die Qualität von Software zu überprüfen. „Ich interessiere mich dafür, ob eine Software gewisse Eigenschaften erfüllt, und prüfe das.Das kann so etwas sein wie, dass eine Software nicht abstürzt oder dass sie sich bei einer bestimmten Funktion so verhält wie angenommen. Wir nennen das Safety-Eigenschaften“, sagt Marie-Christine Jakobs, die seit April 2023 Professorin für Zuverlässige Software am Institut für Informatik der LMU ist.

Dabei liegt die Herausforderung vor dem eigentlichen Test: „Was ist eigentlich die Eigenschaft, die man prüfen will, und was sollte bei der Überprüfung herauskommen? Das exakt zu bestimmen, ist nicht immer ganz so trivial.“ Marie-Christine Jakobs betreibt Grundlagenforschung. Sie entwickelt sogenannte formale Methoden, mit denen Software analysiert wird, und weist theoretisch nach, dass diese zuverlässig sind. Auch die Implementierung der Methoden in Softwareanalyse-Werkzeuge ist einer ihrer Schwerpunkte.

Die Informatikerin bearbeitet in ihrer Forschung, aber auch in den Vorlesungen, auch Beispiele aus der Praxis. Etwa die spektakuläre Explosion der Ariane-5-Trägerrakete im Jahr 1996, für die ein Fehler im Programmcode verantwortlich war. Der „teuerste Softwarefehler aller Zeiten“, wie getitelt wurde, führte dazu, dass die Rakete bereits nach 40 Sekunden explodierte. Aus Forschungssicht sei es interessant, den Quellcode von solchen fehlerhaften Systemen dahingehend zu analysieren, ob die eigenen Werkzeuge diese erkannt hätten, so Jakobs.

Passendes Forschungsumfeld am Institut für Informatik

In ihrer Forschung hat Marie-Christine Jakobs viele Anknüpfungspunkte am Institut für Informatik, wo sie bereits von 2017 bis 2019 Postdoktorandin in der Arbeitsgruppe von Professor Dirk Beyer war, bevor sie 2019 eine Assistenzprofessur an der TU Darmstadt annahm. „Ich war damals in derselben Lehr- und Forschungseinheit, der ich jetzt zugeordnet bin. Es war einer der großen Beweggründe für mich zurückzukommen, dass das Umfeld thematisch passt.“ Das gelte gerade für die Forschungsfragen, die die beiden ebenfalls neuen Kollegen Professor Jasmin Blanchette und Professor Johannes Kinder bearbeiten.

Als Professorin in der Informatik wird sie oft damit konfrontiert, eine von wenigen Frauen zu sein. „Mir wurde jetzt schon öfter gesagt, ich sei ein Vorbild. Und das bin ich auch gerne“, sagt Marie-Christine Jakobs. Sie selbst sei immer ermuntert worden, in diese Fachrichtung zu gehen. „Ich kam schon früh mit dem Computer in Berührung. Ich fand das immer spannend.“ In der Schule hat sie sich in der Mittelstufe auf Informatik und Physik spezialisiert und dann im Abitur Informatik als Leistungskurs gewählt.

Mentoring für angehende Informatikerinnen

Ihr Informatikstudium absolvierte Marie-Christine Jakobs an der Universität Paderborn. Als Masterstudentin war sie wissenschaftliche Hilfskraft in der Arbeitsgruppe von Professorin Heike Wehrheim, wo sie auch promoviert wurde. Für ihre Arbeit zum Thema Proof-Carrying wurde sie mit einem Wissenschaftspreis ausgezeichnet.

Als Professorin engagiert sich Marie-Christine Jakobs inzwischen im Mentoring-Programm ihrer Fakultät. „Ich habe meine erste Mentee angenommen und freue mich darauf, sie zu unterstützen. Ich bin auch gerne bereit, meine Erfahrungen zu teilen, sodass die Studentinnen sehen: Das funktioniert. Man kann das schaffen.“