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Forschung hautnah: Nacht der Biosignale in Dortmund

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Dominik Fromme erklärte bei der „Nacht der Biosignale“ die Herausforderungen beim Vermessen einer Herz-Aortenklappe und wie KI hier unterstützen kann. Die Vorträge in Dortmund wurden auch live im Netz gestreamt.

Erstmals hat die Fachhochschule Dortmund an der „Nacht der Biosignale“ teilgenommen und Interessierten innovative Entwicklungen aus der medizintechnischen Forschung präsentiert.

Gut 150 Besucher*innen folgten am 7. November dem Ruf in den Hörsaal am FH-Campus an der Sonnenstraße, etwa 500 weitere Gäste klickten sich in den Live-Stream. Damit war der Standort Dortmund der publikumsstärkste der bundesweiten Veranstaltungsreihe.

In Dortmund präsentierten sieben Forschende und zahlreiche wissenschaftliche Mitarbeiter*innen und Studierende spannende Projekte, interaktive Experimente und neueste Technologien, die die Signale des menschlichen Körpers sichtbar und verständlich machen. Exponate wie die Hyperspektral-Kamera, die mehr über biologisches Gewebe verrät, als unsere Augen sehen, oder das ultraschnelle Mikroskop "ComplexEye", das Immunzellen in Echtzeit verfolgen kann, sowie mehrere VR-Brillen zum Ausprobieren machten Wissenschaft erlebbar. Frische Waffeln und Kinderpunsch wirkten gesprächsanregend, und die eine oder andere Tasse Kaffee wurde ausgeschenkt, um den informativen Vorträgen auch zu später Stunden noch zu folgen.

Forschung zum anfassen

In diesen Vorträgen erklärten Professor*innen, Promovierende und Studierende, wie Technik Leben retten, Gesundheit fördern und die Medizin von morgen gestalten kann. Prof. Dr. Lara Schlaffke etwa berichtete von ihrer Forschung mit Menschen, die Schlagzeug spielen. Diese koordinieren gleichzeitig beide Hände und Füße – und das in völlig unterschiedlichen Bewegungsmustern. Was für eine Gehirnleistung. Neurowissenschaftlerin Lara Schlaffke, seit Kurzem Professorin des Fachbereichs Informationstechnik, hat in einer Studie festgestellt, dass die Hirnareale, die für motorische Funktionen zuständig sind, bei Schlagzeuger*innen viel effizienter genutzt werden.

Prof. Dr. Jens Kirchner lehrt ebenfalls am Fachbereich Informationstechnik und will mit Molekülen kommunizieren. Anders als herkömmliche Kommunikationssysteme, die elektromagnetische Wellen nutzen, funktioniert molekulare Kommunikation durch die Nutzung von Molekülen als Informationsträger. Durch unterschiedliche Muster oder Konzentrationen können so zielgerichtet Informationen übertragen werden. In unserem Körper findet das längst statt, „aber können wir diese Kommunikation mit technischen Komponenten verknüpfen?“, fragt Prof. Kirchner. Eine Antwort konnte er bei der Nacht der Biosignale nur in Teilen geben. Die molekulare Kommunikation ist ein sehr junges Forschungsgebiet der biomedizinischen Informationstechnik.

Besser als das Auge

Karoline Peters zog die Gäste bei der „Nacht der Biosignale“ in die wirklich bunte Welt der Hyperspektralkamera-Technologie. „Das menschliche Auge ist empfindlich für drei Farben: Rot, Grün und Blau“, erklärte sie und nahm die Zuhörer*innen mit auf eine Reise: „Stellen Sie sich nun vor, Ihr Auge wäre für Dutzende weiterer Farben sensibel und könnte kleinste Veränderungen im Gewebe sichtbar machen.“ Hyperspektralkameras können das und sind damit eine Schlüsseltechnologie in der Früherkennung von Krankheiten wie etwa Tumoren und der gezielten Behandlung.

Kurz vor 22 Uhr forderte Dominik Fromme den Gästen noch einmal Höchstleistungen ab. Er hat an der FH Dortmund bereits seinen Bachelor und seinen Master gemacht, sich immer mit KI beschäftigt und dieses Herzensthema nun zu seinem Promotionsthema gemacht: KI in der Herzchirurgie. Mithilfe von Künstlicher Intelligenz soll die Vermessung der Herz-Aortenklappe während der Operation noch präziser und dadurch Fehler vermieden werden. Um die KI zu trainieren, braucht es eine Vielzahl an Daten. Doch reale Bilder menschlicher Aortenklappen sind rar. Darum erzeugt Dominik Fromme mithilfe generativer Verfahren künstliche Trainingsdaten für die künstliche Intelligenz – und kann damit ganz realen Mediziner*innen im OP-Saal die Arbeit erleichtern. Da kann einem Laien gedanklich schon mal schwindelig werden.

Halt gab der rege Austausch bei Gebäck und Getränk. Auch nach dem letzten Vortrag, bei dem es noch immer sehr voll war im großen FH-Hörsaal, wurde im Foyer der FH angeregt diskutiert. Die große Zahl an Gästen sowohl vor Ort als auch im Livestream unterstreicht das öffentliche Interesse an medizintechnischer Forschung und bewog Prof. Dr. Jörg Thiem, Prorektor für Forschung und Transfer, direkt zu einem Versprechen: „In zwei Jahren sind wir bei der nächsten Nacht der Biosignale wieder dabei.“