INSIDER Newsletter | Ausgabe 02, Juni 2021

KI-Systeme verbessern Forschung mit Bilddaten

Bilddaten kommen in verschiedenen Forschungsbereichen zum Einsatz und müssen häufig visualisiert und analysiert werden. Künstliche Intelligenz (KI) kann dabei helfen, Forscher*innen zu entlasten und die Daten wesentlich effizienter zu verarbeiten. Die Zentralabteilung Forschungstechnik des HZDR beteiligt sich deshalb seit 2017 an Projekten, die flexible und performante Systeme zur Sensordatenverarbeitung bereitstellen. Dabei spielen KI-Systeme eine maßgebliche Rolle. Das aktuelle Projekt „SEVVBWG“ hat ein System zur Erfassung, Verarbeitung und Visualisierung, aber auch zur automatisierten Synthese und Analyse von Bilddaten in wissenschaftlichen Großgeräten zum Ziel. Hier kooperiert das HZDR mit der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (HTWD). Das Vorhaben läuft zunächst bis Ende 2022.

KI-basierte Bildverarbeitungsalgorithmen an PC-Motherboard ©Copyright: Sensordatenvisualisierung Detektionssoftware, HTW Dresden

An diesem PC-Motherboard wurde mittels KI-basierter Bildverarbeitungsalgorithmen eine Klassifizierung der Bauteile vorgenommen.

Foto: Sensordatenvisualisierung Detektionssoftware, HTW Dresden

„Durch die Praxisnähe und die intensive Vernetzung ist die HTWD für uns bei diesem Thema der ideale Partner“, sagt Projektleiter Prof. Peter Kaever von der Zentralabteilung Forschungstechnik. „Die enge Zusammenarbeit ermöglicht es uns, Knowhow aus den Bereichen Computergrafik, Bildverarbeitung, KI sowie Automatisierung und Sensorik zu bündeln.“

Expert*innen des HZDR bearbeiten in diesem Projekt das Einlesen der Sensordaten samt Kalibrierung und Multisensorfusion sowie die Automatisierung der Experi­mentier­anlage. Wichtig ist neben der Implementierung eigener Algorithmen die Möglichkeit flexibler wissenschaftlicher Auswertungen. Schnittstellen auf allen Verarbeitungsstufen reichen von Rohdaten bis zu fusionierten Daten und bilden eine Basis für die Kopplung unter­schiedlicher Algorithmen zur Weiterverarbeitung.

Die HTWD entwickelt parallel dazu Programme, mit denen sich die umfangreichen und heterogenen Bilddaten unter Einbeziehung von wissensbasierten Inferenz­verfahren mit hohem Durchsatz flexibel und intelligent auswerten lassen. Dafür betreibt die Hochschule ein mit moderner Hard- und Software ausgestattetes Labor. Die Ergebnisse sollen in naher Zukunft bei geologischen und ressourcentechnologischen Forschungsvorhaben, insbesondere in Kooperation mit dem Helmholtz-Institut Freiberg, zum Einsatz kommen.

Das gemeinsame Vorhaben ist eines der Referenzprojekte des Co-Creation Labs Künstliche Intelligenz im Transferverbund Saxony5, einem interdisziplinären Zusammenschluss der fünf sächsischen Hochschulen für Angewandte Wissenschaften in Dresden, Leipzig, Mittweida, Zittau/Görlitz und Zwickau.


Kontakt:
Prof. Peter Kaever
Zentralabteilung Forschungstechnik am HZDR
Telefon: +49 351 260 3443
E-Mail: p.kaever@hzdr.de