Life Sciences
Der interdisziplinäre Forschungsbereich Life Sciences (LS-Bereich) zielt darauf ab, Maschinelles Lernen (ML), erklärbare Künstliche Intelligenz (KI) und Datenwissenschaft mit lebenswissenschaftlichen Disziplinen wie der Arzneimittelforschung und der medizinischen Forschung zu verbinden.
Das Konzept Triangular AI bildet die Grundlage des LS-Bereichs. ML und andere KI-Methoden werden auf heterogene biowissenschaftliche Daten angewandt, die unterschiedliche wissenschaftliche Kontexte liefern, und nutzen Wissen aus verschiedenen Bereichen, um die Vorhersagemodelle auf die Versuchsplanung abzustimmen.
Erklärbare KI ermöglicht neue Erkenntnisse
Um die lebenswissenschaftliche Forschung voranzubringen, muss KI Vorhersagen liefern, die für ein interdisziplinäres Publikum transparent und verständlich sind. Andernfalls werden keine experimentellen Programme auf die theoretische Arbeit folgen. Dementsprechend stellt der Black-Box-Charakter der meisten ML-Modelle eine wesentliche Einschränkung der KI in den Lebenswissenschaften dar. Daher bildet erklärbare KI einen Schwerpunkt des LS-Bereichs, um Vorhersagen zu rationalisieren und sie in experimentell überprüfbare Hypothesen zu übersetzen.
Eine zentrale Komponente des LS-Bereichs ist die Abteilung Life Science Informatics (LSI) des b-it Centers der Universität Bonn, die auf dem Gebiet der Datenanalyse und Entwicklung von Computer-Methoden für die Arzneimittelforschung führend ist. Weitere wesentliche Forschungsfelder des LS-Bereichs wie Computer Vision und Visual Analytics, Healthcare Informatics oder Hybrid ML sind durch die beteiligten Forschungsgruppen der TU Dortmund, des Fraunhofer IAIS und der Universität Bonn vertreten.
Kollaborative Allianz für die Arzneimittelforschung
Der LS-Bereich und das von der Universität Tübingen initiierte Tübingen Center for Academic Drug Discovery (TüCAD2) haben vor kurzem eine Kooperationsallianz geschlossen. TüCAD2 ist das führende Zentrum für akademische Arzneimittelforschung in Deutschland, das von der Exzellenzinitiative unterstützt wird und eine herausragende Erfolgsbilanz von fünf Arzneimittelkandidaten in klinischen Studien vorweisen kann. Die Zusammenarbeit konzentriert sich auf die Entdeckung von Proteinkinase-Wirkstoffen, wobei Datenanalyse und ML in Bonn und Wirkstoffsynthese, biologische Tests und Pharmakologie in Tübingen durchgeführt werden.
Meilensteinprojekte des LS-Bereichs wie diese Allianz unterstützen und erweitern die interdisziplinäre Ausrichtung des Lamarr-Instituts maßgeblich.
