Institut für Neuro- und Bioinformatik
Direktor: Prof. Dr. rer. nat. Thomas Martinetz
Wir wollen die Prinzipien der biologischen Informationsverarbeitung verstehen. Wie funktioniert das Gehirn?
Das Gehirn ist das komplexeste System, das wir kennen. Eines der großen weissen Flecken auf der wissenschaftlichen Landkarte. Wir möchten dazu beitragen, es zu verstehen.
Warum findet sich eine Küchenschabe immer noch besser in der Umwelt zurecht als die besten Roboter?
Wie verstehen wir den Inhalt von Bildern und Sprache?
Wir arbeiten am Verständnis dieser noch unbekannten Prinzipien der Informationsverarbeitung, und setzen diese in technischen Systemen um.
FORSCHUNGSSCHWERPUNKTE
Neuronale Netze
Maschinelles Lernen
Muster- und Objekterkennung
Human Vision
Modellierung neuronaler Prozesse
DEEP LEARNING LAB
Neuronale Netze, inbesondere sog. Deep Learning Ansätze sind nicht nur seit dem Erfolg von Alpha GO in aller Munde. Angefangen von der Bildanalyse à la Facebook, die blinden Menschen Bildinhalte erläutert, bis hin zur Spracherkennung à la Siri: Deep Learning ist omnipräsent.
Im INB "Deep Learning Laboratory" habt ihr die Chance, euch mit diesen Techniken zu beschäftigen und bestehende Verfahren weiterzuentwickeln. Dies kann im Rahmen einer Bachelor-/Masterarbeit oder eines Praktikums erfolgen.
UNSERE FORSCHUNG
Wir entwickeln Verfahren zur Erkennung und Klassifikation von Objekten und Mustern.
Von der Informationsverarbeitung im Gehirn inspirierte Konzepte wie Sparse Coding und Deep Networks ermöglichen mittlerweile Erkennungsraten, die nahe an die des Menschen herankommen.
RÖNTGENASSISTENT
Wir entwickeln einen KI-basierten Röntgenassistenten, welcher das bildaufnehmende Personal führt und dadurch die Qualität von Röntgenbilder signifikant steigert. Über eine am Röntgengerät angebrachte 3D-Time-Of-Flight-Kamera wird die Lage des Patienten erfasst und mit KI-basierten Methoden und Algorithmen wird gelernt, wann die Qualität der Aufnahme für die Diagnose optimal ist.
GEDÄCHTNISBILDUNG
Tiefschlaf ist wichtig für die Gedächtnisbildung, insbesondere des deklarativen Gedächtnisses. In unserem US-German-Projekt "Beeinflussung von Hirnrhythmen zur Förderung des Gedächtnisses" möchten wir die Prozesse bei der Gedächtnisbildung im Schlaf besser verstehen und modellieren. Ziel ist es, durch Stimulation, zum Beispiel mit akustischen Signalen, die Gedächtnisbildung zu verstärken.
Neuron
HUB FÜR KI IN DER MEDIZIN
Das INB ist Teil des KI-Space für Intelligente Gesundheitssysteme (KI-SIGS), einem vom Bund geförderten Hub als Teil der nationalen Strategie zur Förderung von Künstlicher Intelligenz in volkswirtschaftlich relevanten Wirtschaftszweigen.
ZENTRUM FÜR KÜNSTLICHE INTELLIGENZ
Das INB ist Mitglied des Zentrum für Künstliche Intelligenz Lübeck (ZKIL) - Prof. Dr. Thomas Martinetz ist dessen Sprecher.
Das ZKIL ist eine sektionsübergreifende Einrichtung der Universität zu Lübeck und dient der Entwicklung von Forschung und Lehre auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz und der Kooperation zwischen den beteiligten Instituten und Kliniken.
TECHNOLOGIETRANSFER
Das INB transferiert aktiv seine Forschungsergebnisse in industrielle Anwendungen. Neben zahlreichen Kooperationen mit großen Unternehmen wurden mittlerweile drei eigene Start-up Unternehmen aus dem Institut ausgegründet.
Das INB wurde ausgezeichnet 2011 mit dem Transferpreis der Innovationsstiftung Schleswig-Holstein (ISH), 2012 mit dem mit 50.000 Euro dotierten Innovationspreis der EUROIMMUN AG und 2018 mit dem Thomas-Fredenhagen-Preis der Kaufmannschaft zu Lübeck.
MITARBEIT AM INB
Ob als Hiwi, Stipendiat oder wissenschaftlicher Mitarbeiter, oder im Rahmen Ihrer Bachelor- oder Masterarbeit - wir haben interessante Projekte und Fragestellungen für Sie.
LUNCHSEMINAR UND KOLLOQUIEN
Das INB Lunch-Seminar findet freitags um 12 s.t. statt. Kommen Sie mit Ihrem Lunch ins INB. Wir haben interessante Gäste und Vorträge & Diskussionen zu aktuellen wissenschaftlichen Themen. Oder besuchen Sie unsere Kolloquien.
Ort: Seminarraum INB (R. 17)
BACHELOR- UND MASTERARBEITEN
Wir bieten Bachelor-/Masterarbeiten aus den Bereichen Neuroinformatik, Computer Vision, Mustererkennung und Maschinelles Lernen an.
Genaue Thematik nach Rücksprache. Bitte schicken Sie vorab das ausgefüllte Formular an martinetz(at)inb.uni-luebeck.de
Aktuelle Abschlussarbeiten
AKTUELLES /PRESSE
MITARBEIT AM INSTITUT
Ob als HiWi, Stipendiat oder wissenschaftlicher Mitarbeiter/ Doktorand - wir haben interessante Projekte und Fragestellungen für Sie.
Fragen Sie nach.
Aktuelle HiWI-Formulare
Optimale Röntgenbilder dank Künstlicher Intelligenz
In Deutschland werden im Jahr circa 150 Millionen Röntgenbilder aufgenommen. Je besser die Aufnahme, desto sicherer ist die medizinische Diagnose. Zudem spart eine optimale Aufnahme Zeit, Kosten und Ressourcen. Dies ist die Motivation des KI-SIGS Anwendungsprojekts "Digitaler Röntgenassistent", zu dem ZKIL Sprecher und Leiter des Instituts für Neuro- und Bioinformatik Prof. Thomas Martinetz in den Hamburg News ein ausführliches Interview gegeben hat.
Das komplette Interview finden Sie auf folgender Webseite:
HOW WE SMELL
How are olfactory signals processed in the brain? Can an altered sense of smell be an early warning sign of illness? In Good Shape speaks with the olfactory researcher and neuro-computer scientist Amir Madany Mamlouk.
https://www.dw.com/en/how-we-smell-our-expert-talk/av-56599000
https://www.dw.com/de/ger%C3%BCche-unser-expertengespr%C3%A4ch/av-56601645
HELIPROF ONLINE-LEHRE 2020
In diesem Semester mussten auch wir unsere Veranstaltungen wegen der Corona-Pandemie kurzfristig von einer Präsenzveranstaltung zu einer Online-Vorlesung umbauen.
Wir (Thomas Martinetz und Amir Madany Mamlouk) haben uns im Fall der Vorlesung Neuroinformatik trotz der knappen Vorlaufzeit dazu entschieden, unsere Lehrveranstaltung im Sinne eines Flipped Classroom umzustellen, d.h. zu kurzen Videoeinheiten gab es zu den Vorlesungsterminen Raum für Fragen und Übungen wie auch für allgemeine Diskussionen.
Die Übungszettel wurden glücklicherweise bereits letztes Semester von Lars Hertel, Marius Jahrens und Lena Rieckmann komplett in Form von Jupyter Notebooks "digitalisiert". Daher konnte auch der Übungsbetrieb reibungslos mit Hilfe von Google Colab und WebEx-Meetings zwar online aber weiterhin betreut und in Gruppenarbeit durchgeführt werden.
Offensichtlich ist unseren Studierenden die Mühe und der Einsatz, den wir über das vergangene Semester in die Veranstaltung gesteckt haben, nicht verborgen geblieben und daher freuen wir uns sehr, dass die Fachschaften der Sektion MINT den erstmals ausgelobten Preis für die "Beste Online-Lehre der Sektion MINT" in diesem Semester an Amir Madany Mamlouk verliehen hat.
Link auf FS-Seite https://www.fsant.uni-luebeck.de/heliprof/
CHATBOT ALS UNI-MENTORIN
"Wir wollten hin zu einer völlig neuen, individuellen Betreuung der Studierenden." (Amir Madany Mamlouk, Institut für Neuro- und Bioinformatik, Uni Lübeck)
Die digitale Assistentin Melinda könnte Studierende bald bei der Organisation ihres Studiums unterstützen - und sogar Stress abbauen.
Studierende stehen in Zeiten von Corona vor besonderen Herausforderungen: Laptop und Online-Studium statt Lerngruppe und Campus – das erschwert vielen die ohnehin anspruchsvolle Organisation des eigenen Lernprogramms. Persönliche Kontakte zu Lehrenden, in denen Fragen schnell beantwortet oder Übungsaufgaben an das Lernniveau angepasst werden können, sind selten geworden. Auch wenn die Hochschulen mit großem Engagement auf die Corona-Krise reagiert und ein digitales Semester ausgerufen haben, bleibt das Lernen im virtuellen Raum eine Herausforderung.
Digitale Welten – Mit Robotern durch Studium und Job
Am 10.01.2019 ging es im Campus Magazin auf ARD-alpha um Digitale Welten. Insbesondere darum, wie Roboter und Künstliche Intelligenz Studium und Arbeitswelt verändern. Auch ein Projekt des INB wurde hierbei vorgestellt (von Minute 03:48-06:30).
Am Institut für Neuro- und Bioinformatik der Universität Lübeck ist ein virtueller Assistent im Einsatz: In einem gemeinsamen Projekt mit Dr. med Anne Herrmann-Werner vom Universitätsklinikum Tübingen entwickelt PD Dr. Amir Madany Mamlouk einen interaktiven Chatbot, der Studierende durch den Alltag begleiten und vor allem dann eingreifen soll, wenn sie überlastet sind.
In dem Bericht wird vorgestellt, wie die bisherigen Erfahrungen der Studierenden mit dem digitalen Helfer sind.
Dieses Projekt wird unterstützt durch ein Digital Learning Transfer Fellowship des Stifterverbandes und der Reinhard-Frank-Stiftung:
https://www.stifterverband.org/digital-learning-fellowships
Ein weiterführender Artikel über den Chatbot im Merton Magazin:
Foto-Software made by ©ampus
Neuroinformatiker der Uni Lübeck haben innovatives Programm entwickelt. Es erleichtert die Bildersuche. Firmenausgründung will es auf dem US-Markt etablieren.
Automatische Bildanalyse, die auf künstlicher Intelligenz beruht
PRC entwickelt Anwendungen zur automatischen Bildanalyse, die auf Künstlicher Intelligenz (KI) beruhen. Und jetzt warten der Uni-Professor und das PRC-Team, das zum größten Teil Campus-Vergangenheit hat, mit einer Innovation auf, die sogar den US-Markt aufrollen soll. Erstes Indiz dafür, dass dieses Vorhaben gelingen könnte, ist eine kürzlich erzielte Prämierung in New York. „Nachdem wir schon auf der ,photokina’ zu den zehn interessantesten Neuentwicklungen gezählt wurden, ist die Verleihung dieses prestigeträchtigen ,Lucie Awards’, der ebenfalls für besonders wegweisende Produkte in der Fotoindustrie vergeben wird, für uns ein großer Erfolg“, sagen Martinetz und PRC-Technikchef Dr. Thomas Käster.
Thomas-Fredenhagen-Preis 2018 geht an das Institut für Neuro- und Bioinformatik
Der Thomas-Fredenhagen-Preis der Kaufmannschaft zu Lübeck für besondere wissenschaftliche Leistungen und Aktivitäten im Bereich des Technologietransfers und der Patente- und Schutzrechtsentwicklung ist zum zweiten Mal nach 2016 verliehen worden.
Die mit 10.000 Euro dotierte Auszeichnung, die von der Professor Hans-Heinrich Otte-Stiftung und der Kaufmannschaft zu Lübeck gestiftet wird, ging in diesem Jahr an Prof. Dr. Thomas Martinetz und Prof. Dr. Erhardt Barth vom Institut für Neuro- und Bioinformatik der Universität. Sie wurden damit für ihre Erfindung „Verfahren und Vorrichtung zur Schätzung einer Pose“ ausgezeichnet.
Die feierliche Verleihung erfolgte im Rahmen des Jahresempfangs der Universität am 19. April 2018 in Anwesenheit des Stifters und des Präses der Kaufmannschaft zu Lübeck, Michael Weiß. Die Laudatio hielt Prof. Dr. Stefan Fischer, Direktor des Instituts für Telematik und Vizepräsident der Universität zu Lübeck für den Bereich Technologietransfer und Digitalisierung. Herr Prof. Dr. Erhardt Barth nahm den Preis stellvertretend für das Institut für Neuro- und Bioinformatik aus den Händen von Herrn Dr. Holger Otte von der Hans-Heinrich Otte-Stiftung entgegen.
25.000€ Förderung für innovative Hochschullehre am INB
In der deutschlandweiten Ausschreibung des Stifterverbandes zur Förderung von innovativen Lehrkonzepten hat sich ein Lehrkonzept des INB durchgesetzt:
PD Dr. rer. nat. Amir Madany Mamlouk erhält für sein Lehrprojekt: "From Zero to Hero" ein mit 25.000€ dotiertes Senior-Fellowship des Stifterverbandes.
Worum es geht: Es hat sich gezeigt, dass durch ein einfaches und transparentes Punktesystem als Alternative zur klassischen MINT-Vorlesung der Studienstress gesenkt und die Motivation der Studierenden nachhaltig gesteigert werden kann: Statt einer Klausur ergibt sich die Endnote aus Punkten, die semesterbegleitend aus Übungen und Projektaufgaben gesammelt werden. Diese Innovation soll durch individuelle Forder- und Förderlinien ausgebaut und systematisch evaluiert werden.
Das Ende der Schlagwörter
Zu Tausenden wandern Selfies, Familienbilder und Urlaubsschnappschüsse auf die heimische Festplatte. Entsprechend mühsam kann es sein, ein bestimmtes Motiv wiederzufinden. Künstliche Intelligenz erleichtert die Suche - auch ohne Stichwortkatalog.
Mitunter wünscht man sie sich zurück, jene Zeit, in der Fotografen die Welt auf einen 35-Millimeter-Film bannten. 36 Aufnahmen, mehr passten zumeist nicht auf den Streifen. Was dazu führte, dass jede Aufnahme sorgsam komponiert wurde, ehe der Druck auf den Auslöser erfolgte. Das Digitalzeitalter hat indes eine gewaltige Bilderflut befördert (...)
Lübecker Nachrichten vom 20./21. November 2016 - zum Artikel
Lübecker entwickeln einmalige Bildersuche
Mit dem Programm der Firma PRC können Nutzer ihre Photos besser finden, ohne sie aufwändig zu beschriften
Selfies vom Strand, ein paar Schnappschüsse vom Haustier oder ein Panorama aus den Bergen: Wer mit einer Digitalkamera unterwegs ist, häuft in rasanter Zeit Hunderte oder sogar Tausende Bilder an. Das eine perfekte Bild auch nach Jahren wiederzufinden, endet oft in einer aussichtslosen Suche. Dem will eine kleine Lübecker Firma nun Abhilfe schaffen: "Wir haben zwei Plug-ins für Adobe Lightroom entwickelt, die das Auffinden von Photos in umfangreichen Bildersammlungen kinderleicht und rasant schnell macht", erzählt Erhardt Barth, Geschäftsführer des Unternehmens Pattern Recognition Company (PRC). zum Artikel
Lübecker Nachrichten vom 11./12. Sept. 2016
Muster erkennen in medizinischen Daten
Jeder Besitzer eines Smartphones erfährt heute alltäglich die Fortschritte, die in den letzten Jahren in der Sprach- und Handschriften-Erkennung gemacht wurden. Solche technischen Erfolge werden vor allem durch die Technologie der „Mustererkennung“ in der Neuroinformatik ermöglicht.
Das Lübecker Institut für Neuro- und Bioinformatik (INB) forscht schwerpunktmäßig in diesem Bereich und entwickelt gemeinsam mit Unternehmenspartnern Anwendungen für den klinischen Einsatz.
Das INB beteiligt sich gegenwärtig auch am Projekt Industrie-in-Klinik-Plattform Lübeck. (Website befindet sich im Aufbau)
