Life Sciences & Health
Der interdisziplinäre Forschungsbereich Life Sciences & Health (LSH) verbindet Maschinelles Lernen (ML), erklärbare Künstliche Intelligenz (XAI) und Datenwissenschaften mit lebenswissenschaftlichen Disziplinen, einschließlich der Arzneimittelforschung, Medizin und Gesundheit.
Das Konzept der Triangulären KI bildet eine Grundlage des LSH-Bereichs. Dabei werden KI-Methoden auf heterogene lebenswissenschaftliche und medizinische Daten angewendet, die unterschiedliche wissenschaftliche Kontexte liefern. Wissen aus verschiedenen Bereichen wird genutzt, um eine Brücke zwischen Vorhersagemodellen und Versuchsdesigns zu schlagen.
KI in den Lebenswissenschaften und der Arzneimittelforschung
Eine zentrale Komponente des LSH-Bereichs ist die Abteilung Life Science Informatics (LSI) am b-it Center, die führend ist in der Entwicklung von Berechnungsmethoden für die pharmazeutische Forschung, Datenanalyse und Arzneimittelforschung. Methodische Schwerpunkte sind die Entwicklung von Methoden zur Identifizierung neuer Wirkstoffe in virtuellen Datenbanken, chemische Sprachmodelle für das generative Design hochwirksamer Verbindungen mit gewünschter biologischer Aktivität sowie chemisch intuitive Konzepte zur Begründung der Vorhersagen von Machine-Learning-Modellen. Praktische Bemühungen in der Arzneimittelforschung konzentrieren sich derzeit auf die Entwicklung neuer Inhibitoren für wenig erforschte menschliche Proteinkinasen für die Krebsbehandlung und Immunologie.
KI in Medizin und Gesundheitswesen
KI in der Medizin erfordert Modelle, die vertrauenswürdig, erklärbar und datenschutzkonform sind. Bei Lamarr entwickeln wir theoretisch fundierte Methoden, die Kausalität für kontrafaktisches Denken und Erklärbarkeit integrieren, auch in Grundlagenmodellen. Gemeinsam mit klinischen Partnern entwerfen wir föderierte und dezentrale Ansätze, die ein sicheres multizentrisches Lernen mit sensiblen Gesundheitsdaten ermöglichen. Unser Ziel ist es, modernste KI in zuverlässige Tools zu übersetzen, die durch Früherkennung und robuste Entscheidungsunterstützung die Patientenversorgung direkt verbessern.
Erklärbare KI in interdisziplinärer Forschung
Der Einfluss von KI in den interdisziplinären Forschungsbereichen Lebenswissenschaften, Arzneimittelforschung und Medizin hängt maßgeblich von der Verwendung computergestützter Ergebnisse für Versuchsplanung und praktische Anwendungen ab. Durch die Bündelung von Fachwissen aus verschiedenen Forschungsfeldern treibt das Lamarr-Institut die erklärbare KI im Bereich Life Sciences and Health voran, um Vorhersagen zu rationalisieren und sie in experimentell überprüfbare Hypothesen für kausale Schlussfolgerungen zu übersetzen. Die Forschenden des Lamarr-Instituts entwickeln dabei KI-Modelle, die für ein interdisziplinäres Publikum transparent und verständlich sind.
Ansprechpartner
Strategische Kollaborationen
Das Lamarr-Institut arbeitet mit führenden interdisziplinären und fachlichen Partnern im Bereich der Lebenswissenschaften und Gesundheit zusammen. Zu den Partnern gehören:
IKIM
Das Institut für Künstliche Intelligenz in der Medizin vereint Expert*innen der Universitätskliniken Essen und Duisburg-Essen.
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UKB
Das Universitätsklinikum Bonn verbindet die Patientenversorgung mit Forschung und Lehre an der Medizinischen Fakultät der Universität Bonn.
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TüCAD2
Das Tübinger Zentrum für akademische Wirkstoffforschung bündelt Ansätze der frühen Wirkstoffentdeckung.
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NAIST
Die Forschung des Nara Institute for Science and Technology erstreckt sich über die Bereiche Informations- und Materialwissenschaften sowie Biologie.
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BRIDGE
Die Studierendenaustauschinitiative zwischen Boston und dem Ruhrgebiet konzentriert sich auf Biomedizinische Physik und Informatik.
WeiterlesenPIs in Life Sciences and Health
Am Lamarr-Institut findet ein intensiver Austausch über Disziplinen hinweg statt. Die folgenden Personen sind Principal Investigators im LSH, von denen einige zusätzlich auch in anderen Forschungsbereichen tätig sind.
Prof. Dr. Tatiana von Landesberger
Associated Principal Investigator Menschenzentrierte KI-Systeme zum Profil
Publikationen
News aus dem Bereich Life Sciences & Health
