»Før i tiden kunne en dygtig maskiningeniør måske godt forudsige meget af mekanikken. Men konstruktionerne er blevet mere og mere komplicerede, og derfor er der brug for modeller til mere og mere. Det kan være, når man går ind og kobler mekanikken med andre discipliner, som for eksempel luftstrømninger eller kemi, så findes der ikke nogen intuition eller erfaring, som kan forudsige den optimale løsning. Derfor har vi brug for matematiske mekanikværktøjer,« forklarer Ole Sigmund, som er professor ved DTU på Institut for Mekanik, Energi og Konstruktion.

Han repræsenterer det fremmeste i dansk og europæisk forskning inden for matematik. Han har modtaget flere hædersbevisninger og fik i 2004 ét eftertragtet EU-forskningslegat på 7,5 mio. kroner, som uddeles til unge forskere med stort potentiale.

For Ole Sigmund er matematikværktøjer­ en naturlig del af hverdagen. Det er software, hvormed matematisk teori kan omsættes til beregningsmodeller. Den type værktøjer har været anvendt lige siden opfindelsen af computeren. Men i dag hvor computerkraften i selv små desktopcomputere er så ekstrem høj er det virkelig blevet sjovt at opbygge modeller.

Ole Sigmunds forskningsfelt hedder "Topologioptimering," og når det gælder mekaniske konstruktioner kan det i korthed forklares på følgende måde:
 
Kig på en massiv jerndrager, der skal holde et halvtag. Drageren skal have­ en vis styrke for at kunne holde taget, men ­måske har den valgte jerndrager alt for stor styrke. Fjerner man nu noget materiale - for eksempel fra midten af jerndrageren - er styrken så stadig o.k.? Hvis det er tilfældet, så fjernes noget mere, indtil drageren lige akkurat er stærk nok.
 
Hvis det eksempel gennemføres for hvert enkelt punkt i jerndrageren, og det kan selvfølgelig kun lade sig gøre på en computer og i en vis opløsning, så kan man beregne det eksakte styrkemæssige design for jerndrageren.

»Når jeg for eksempel ser nogle cirkulære huller i en konstruktion, så tænker jeg instinktivt, at de da vist ikke kan være optimeret. Cirkulære huller er så godt som aldrig optimale set ud fra en styrkebetragtning,« siger Ole Sigmund.

Grundlaget for forskningsdisciplinen "Topologioptimering" er relativt nyt. Det blev ud­viklet på DTU af lektor Martin Bendsøe og gæsteforsker Noboru Kikuchi i slutningen af 1980'erne.

Dette arbejde har Ole Sigmund i mere end ti år været med til at videreudvikle. I dag består forskningsgruppen af cirka 20 forskere og studerende, der alle beskæftiger sig med forskellige grene af optimering og topologioptimering.
 
Selv om udgangspunktet har været den mekaniske disciplin, så har forskningsgruppen været i stand til at overføre tanker og teorier til flere andre forskningsfelter:

»Først og fremmest kan det bruges alle de steder, hvor materialefordelingen er vigtig. Det gælder også på atomar skala inden for nanoteknologi. Her kunne vi for eksempel kigge på, hvor de enkelte atomer skal sidde,« fortæller Ole Sigmund og indrømmer, at han her skal til at lære et helt nyt teknisk sprog for at kunne tale med den type forskere, der arbejder med nanoteknologi:

»Jeg er jo maskiningeniør,« griner han.

Et andet sted, hvor matematiske modeller i kombination med matematikværktøjer allerede bruges, er inden for mikrofluide konstruktioner. Det er et område, hvor medikoindustriens udviklingsafdelinger lægger enorme summer i disse år:

»Jeg er også blevet ringet op af et rådgivende firma, som ville høre, om vi kunne løse nogle strømningsproblemer i Københavns lufthavn. Det drejede sig om de køer af mennesker, der opstår, når passagerer fra forskellige lande skal gennem paskontrollen,« fortæller Ole Sigmund.