Transfer-Highlights

Meeresforschung mit Gesundheitsversorgung verbinden und somit innovative Medizintechnologien entwickeln – mit dieser Idee hat BlueHealthTech sich in der Förderlinie WIR! des Bundesministeriums für Bildung und Forschung beworben und sich gegen 130 andere erfolgreich durchgesetzt und wurde mit 8,2 Millionen Euro gefördert. Die Allianz wird vom Prof. A. Eisenhauer, GEOMAR, koordiniert und umfasst angesehene Partner wie die Christian-Albrechts-Universität zu Kiel und das Universitätsklinikum Schleswig-Holstein mit insgesamt 12 interdisziplinäre Forschungs- und Entwicklungsprojekten sowie 33 leitenden Wissenschaftler*innen.

Vision und Ziele: BlueHealthTech strebt danach, die Gesundheitsversorgung zu verbessern, indem Meeresressourcen und analytische Technologien für medizinische Zwecke genutzt werden. Die Vision besteht darin, Krankheiten mithilfe von Innovationen aus dem Meer bereits vor dem Auftreten von Symptomen zu erkennen. Die Forschung konzentriert sich auf Bereiche wie Biomarker, Sensoren und Isotopenanalyse und untersucht deren transformatives Potenzial in der medizinischen Diagnostik und Therapie.

Wichtige Erfolge und Höhepunkte: Aufbauend auf dem patentierten Knochendichte-Marker des GEOMAR zielen zwei Projekte darauf ab, die Diagnose und Therapie von Osteoporose zu verbessern. Forschernde des GEOMAR haben u.a. in Zusammenarbeit mit der Stryker Traum GmbH einen innovativen Rechner für das osteoporotische Frakturrisiko entwickelt, der alternative Therapieansätze zur Vorbeugung dieser Krankheit bietet. Die Software ist für den Helmholtz Software Award nominiert (mehr).

zur BlueHealthTech Webseit

Die Innovationsplattform SOOP ist eine von drei Helmholtz Innovationsplattformen, die 2023 von Helmholtz mit insgesamt 11 Millionen Euro gefördert wurden. SOOP wird am GEOMAR von Dr. Toste Tanhua koordiniert in Zusammenarbeit mit dem Alfred- Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) und dem Helmholtz-Zentrum Hereon.

SOOP bietet einen integrierten Rahmen für die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft, Industrie und Zivilgesellschaft, um Kompetenzen aufzubauen und nachhaltiges Wachstum in der Meeresbeobachtung zu fördern. Technologien zur Beobachtung der Ozeane werden oft von kleinen Unternehmen auf den Markt gebracht, die aufgrund hoher Entwicklungskosten und begrenzter Skalierbarkeit Schwierigkeiten haben, in Nischenmärkten technologisch wettbewerbsfähig zu bleiben. SOOP bietet Zugang zu Forschungsinfrastruktur und wandelt Co-Entwicklungs- und Konstruktionsprozesse in einen offenen Innovationsprozess um.

Es ermöglicht die gemeinsame Entwicklung von Instrumenten, Betriebsumgebungen und Verfahren durch standardisierte, interoperable Technologien für nicht-wissenschaftliche Infrastrukturen. Dieser Ansatz zielt darauf ab, Innovationshemmnisse abzubauen und die Kommerzialisierung von Meeresdaten sowie die Ausweitung der Meeresbeobachtung erheblich zu stärken. Nach dem erfolgreichen Abschluss der Prototypenphase geht SOOP nun zur nächsten Phase über, indem es gemeinsam mit Industriepartnern skalierbare Sensorlösungen für die vier Anwendungsfälle entwickelt, um die Wirkung und die Datenabdeckung zu erhöhen. Ausgehend von den Bedürfnissen der Nutzer beteiligt sich SOOP aktiv an der gemeinsamen Entwicklung spezialisierter Sensoren und modularer, skalierbarer Messsysteme

zur SOOP Webseite

Das MOLA-System besteht aus kompakten Messgeräten, die modular physikalische und chemische Daten am Meeresboden in Form von Landern und an der Meeresoberfläche in Form von Bojen aufzeichnen können. Durch verteilte Echtzeit-Datenanalyse und akustische Kommunikation entstehen intelligente Messnetze, die von Land aus überwacht und gesteuert werden können.

MOLA ist ein durch den Helmholtz Impuls- und Vernetzungsfonds gefördertes Projekt zur Validierung wissenschaftlicher Erkenntnisse.

zur MOLA Webseite

Im Rahmen des Projektes SAM (Smart AUV-based Magnetics) werden smarte und tatsächlich autonome Systeme zur AUV (Autonomous Underwater Vehicle)-gestützten Detektion ferromagnetischer Objekte wie z.B. Munitionsaltlasten / UXO (UneXploded Ordnance) entwickelt.

Basierend auf magnetischen in-situ Messungen kontrollieren und berechnen die SAM-Routinen eigenständig die nächsten Navigationswegpunkte bzw. komplette Suchmuster des Unterwasserroboters. Ziel von SAM ist die vollständig automatisierte Detektion, Lokalisierung und Bewertung magnetischer Anomalien im Offshorebereich inkl. der Erstellung eines ausführlichen Berichtes über jedes untersuchte Objekt. Primäre Einsatzbereiche von SAM sind die automatisierte Offshore-Kampfmitteldetektion sowie die Überwachung von Pipelines, Kabeltrassen, Häfen und Seestraßen durch robotische Systeme.

zur Webseite von SAM

ValidITy (Validation of Intelligent Terrain Feature Recognition Methods for Hydrographic Data) ist ein Technologietransfer-Validierungsprojekt, das aus dem Helmholtz Impuls- und Vernetzungsfonds finanziert wird. Es hat eine Laufzeit von zwei Jahren und beginnt am 01. Juli 2023 und endet am 30. Juni 2025.

Im Rahmen des ValidITy-Projekts soll die Art und Weise verbessert werden, wie die Annotation von Unterwasserobjekten durchgeführt wird. Die derzeit branchenweit eingesetzten Prozesse stützen sich noch stark auf menschliche Annotation und manuelle Verarbeitung. Bei diesem Vorhaben werden moderne Technologien und Erkenntnisse aus der UX-Entwicklung genutz, um ein All-in-One-Tool zu entwickeln.

Zur Validity Webseite

Die Schifffahrt ist weltweit einer der Hauptemittenten von Kohlendioxid (CO2). Eine Optimierung der Schifffahrtsrouten und damit der Reduktion des Verbrauchs von Treibstoff kann zu erheblichen Einsparungen von CO2 führen. Hierbei soll das Projekt RASMUS helfen, das jetzt unter Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel und der Kieler Firma TrueOcean GmbH startet. Bei dem durch das Land Schleswig-Holstein mit insgesamt gut 625.000 Euro geförderten Vorhaben geht es um die Optimierung von Schiffsrouten durch Verknüpfung von künstlicher Intelligenz und ozeanographischen Strömungsmodellen.

mehr Informationen

Die Überwachung der Sicherheit in komplexeren Industrieanlagen ist ein Bereich, der stetig an Bedeutung gewinnt. Die Integration eines neuartigen, hochempfindlichen Multigas-Sensors in den „Roboterhund“ SPOT der Firma Boston Dynamics, ermöglicht die Großräumigeüberwachung von Leckages. SPOT wird so zum Spürhund, da er mithilfe von KI- Verfahren selbstständig unter Nutzung der Gasmessungen aktiv nach der Quelle suchen kann.

mehr Informationen

Verschiedene Quellen schätzen, dass verlorenes Fischereigerät eine der größten Quellen für die Plastik-Verschmutzung in den Weltmeeren ist. So zeigen etwa Daten des World Wildlife Fund for Nature (WWF), dass Geisternetze inzwischen 30% bis 50% des Plastikmülls in unseren Ozeanen ausmachen. 

GhostNetBusters wird Seitensichtsonar (Sidescan Sonar) Daten nutzen, um Objekte, zum Beispiel verlorene Netze, am Meeresboden zu erkennen. Der Einsatz maschineller Lernalgorithmen auf der Basis von Seitensichtsonar-Daten zielt darauf ab, die Effizienz bei der Bergung von Geisternetzen erheblich zu steigern, indem die Notwendigkeit aufwändiger manueller Überprüfung reduziert wird.

mehr Information zu GhostNetBusters

Dieses Projekt nutzt Messdaten der Zeitserienstation Boknis Eck, die seit 1957 regelmäßig monatlich für eine Vielzahl physikalischer, chemischer und biologischer Parameter beprobt wird. 

Mithilfe der KI-Methoden (insbesondere Zeitreihenanalyse, Edge AI, supervised und unsupervised learning) soll ein digitales Abbild der Bucht erstellt werden

• mit dem die Bewertung des Umweltzustands der Bucht in Echtzeit möglich ist
• mit dem hypothetische Szenarien und Maßnahmen zur Verbesserung des Umweltzustandes vor dem Einsatz getestet werden können, um effektiver und nachhaltiger handeln zu können
• das zur Frühwarnung der  Nutzer:innen bei einer Verschlechterung des Umweltzustands eingesetzt werden kann. Mit größer-werdenden Datensätzen werden die angewandten KI-Methoden kontinuierlich verbessert und erzeugen somit genauere Kurzzeit-Prognosen und Warnungen

Mehr Informationen zu INSYST

Trotz aller Bemühungen sind bisher nur ca. 25 % des Ozeanbodens mittels hydroakustischer Methoden kartiert. Genau hier setzt das Projekt "KIMERA" an.

KIMERA ist dabei das Akronym für Künstliche Intelligenz für die Kartierung des Meeresbodens und marine Raumplanung. Gemeinsam mit einem regionalen Unternehmen soll ein Verfahren entwickelt werden, das es erlaubt die Beschaffenheit des Meeresbodens mittels maschinellen Lernens und dem Einsatz von künstlicher Intelligenz zu prognostizieren ('Remote Predictive Mapping' – RPM). Basierend auf dieser Information werden dann Vorhersagen zur Wahrscheinlichkeit bestimmte Habitate oder mineralische Rohstoffe anzutreffen. Ein wichtiger Grundstein für die marine Raumplanung basierend auf wissenschaftlichen Erkenntnissen, die in einem weiteren Schritt dann natürlich verifiziert werden müssen.

mehr Informationen zu KIMERA

Meeresforscher des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel haben gemeinsam mit Medizinern des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein (UKSH) auf der Basis einer aus der Meeresforschung stammenden Analysemethode ein Früherkennungsverfahren für Knochencalciumverlust entwickelt. Das Verfahren beruht auf der Messung eines Biomarkers, der eine frühe Risikobestimmung von metabolischen Knochenerkrankungen und therapeutische Begleitdiagnostik erlaubt.

„Wir verwenden eine Analysemethode für Kalziumisotope, die nur Urin oder Blut für die Untersuchung benötigt“, Prof. Dr. Anton Eisenhauer, Meeresforscher und wissenschaftlicher Leiter der osteolabs GmbH. Der Ansatz stieß von Anfang an auf hohes Interesse und wurde von mehreren öffentlichen und privaten Institutionen gefördert.

Die Technologie der Calcium-Isotopen-Marker (CIM), entwickelt aus der Erforschung von Korallen, wird von der OsteoTest Familie in die klinische Diagnostik überführt. CIM hat das Potenzial, zu einer universellen Plattform für die frühe Bestimmung von calciumbezogenen metabolischen Knochenerkrankungen zu werden, die weltweit über eine Milliarde Patienten betreffen. Dadurch kann eine Behandlung eingeleitet werden, bevor die Krankheit fortschreitet.

Gründer: Prof. Dr. Anton Eisenhauer

zur Webseite von osteolabs

Gegenstand des Unternehmens ist die Entwicklung, die Produktion und der Vertrieb von Sensoren und Messsystemen zur Inspektion und Quantifikation von Parametern in der Luft und im Wasser sowie die Erforschung und Erbringung von Service- und Beratungsleistungen in Wissenschafts-, Marine-, Industrie-, und Behördenbereichen.

Gründer: Dr. Roberto Benavides

VetHealthCheck befindet sich in der Gründungsvorbereitung. Das Team hat eine Untersuchungsmethode entwickelt und über GEOMAR patentieren lassen, die bei Pferden Erkrankungen aufspüren kann, lange bevor sich Symptome zeigen.

Anhand von zwei Biomarkern, aus dem Verhältnis von Kupfer- und Calcium-Isotopen, kann der Gesundheitszustand des Pferdes analysiert werden. Die Ergebnisse zeigen Erkrankungen wie etwa Krebs, Infektionen oder Herzerkrankungen an. Ein Set umfasst Probeentnahme-Utensilien und die Untersuchung im eigenen Labor. Das Prinzip dieser Analyse stammt ursprünglich aus der Meeresforschung. Die ersten Reaktionen von Veterinären in Schleswig-Holstein sei hervorragend, es gibt angesichts von Millionen Pferden im Freizeit- und Sportbereich einen großen Markt in Deutschland für Vet Health Check ausgemacht.

zur Projekt-Webseite von VetHealthCheck