Projekt KI-Morph

KI-gestützte automatisierte Segmentierung von 3D-Bilddaten für die Analyse morphologischer Strukturen

Die Digitalisierung morphologischer Eigenschaften und die Korrelation großer morphologischer Datenmengen mit anderen Daten gehören zu den zentralen Herausforderungen der Bildgebung in den Lebenswissenschaften.

Der gegenwärtig massive Fortschritt der 3D-Bildgebung an Großgeräten erlaubt immer effizientere und schnellere Datenakquisition inklusive zunehmend automatisierter Datenanalyse. Die dabei entstehenden Petabytes an Datenmengen führen  jedoch zu einem Datenstau bei der wissenschaftlichen Verwertbarkeit, da Teile des Auswertungsprozesses bisher nicht automatisiert werden konnten.

In diesem Kontext strebt KI-Morph an, unter dem Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) und unter Einbindung von Vertretern der Nutzergemeinden, Messplatzbetreiber, Computerwissenschaften und Datenfacilities gemeinsam Strategien zu  entwickeln, die durch Automatisierung der Bildanalyse die morphologische Analyse großer Datenmengen bei einem beherrschbarem Gesamtaufwand ermöglichen sollen. Ziel ist es, existierende Metadaten im großem Umfang mit 3D-morphologischen Datenserien korrelieren zu können.

Das Universitätsrechenzentrum unterstützt dieses Forschungsprojekt durch die Bereitstellung von IT-Diensten, Aufbau der erforderlichen Verarbeitungspipelines, sowie Support-Dienstleistungen. Hierzu werden u.a. der Remote-Visualisierungsdienst bwVisu, der Hochleistungsrechner bwForCluster Helix und der Onlinespeicherdienst SDS@hd zum Einsatz kommen. Desweiteren wird an den technischen und organisatorischen Prozessen der Veröffentlichung und Archivierung der umfangreichen Forschungsdaten gearbeitet.

Status und Laufzeit

Das Projekt läuft von 2023 - 2026.

Projektpartner:innen

  • Engineering Mathematics and Computing Lab (EMCL), Prof. Dr. Vincent Heuveline, IWR, Heidelberg University
  • Laboratorium für Applikationen der Synchrotronstrahlung (LAS), Prof. Dr. Tilo Baumbach, Karlsruhe Institute of Technology
  • Service-Bereich Future IT - Research and Education (FIRE), Dr. Martin Baumann, University Computing Centre, Heidelberg University
  • Centre for Organismal Studies (COS), Prof. Dr. Joachim Wittbrodt, Heidelberg University
  • Competence center for biodiversity and integrative taxonomy (KomBioTa), Prof. Dr. Lars Krogmann, Museum of Natural History Stuttgart

Finanzierung

Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.