Scion Herbst 2018: Medikamentenforschung von Bayer und Pathologie aus Mannheim

Die Bayer AG wurde 1863 in Barmen, das heute zu Wuppertal gehört, von Friedrich Bayer (1825-1880) gegründet. Der Hauptsitz befindet sich gegenwärtig in Leverkusen. 2017 hatte Bayer einen Jahresumsatz von 35 Milliarden Euro. Das weltweit tätige Unternehmen mit knapp 100.000 Mitarbeitern ist in der chemischen und pharmazeutischen Industrie angesiedelt.

Dr. Christoph Schatz hat in Berlin, Heidelberg und Boston Biochemie studiert und am EMBL in Heidelberg promoviert. In den letzten 12 Jahren war Christoph Schatz bei Schering und Bayer in Berlin angestellt.

Im Fokus der Arbeit des Biochemikers steht die Entwicklung von Wirkstoffen zur Behandlung von Krebs und hierbei speziell die Unterstützung der Projekte durch pharmakodynamische und prediktive Biomarker in preklinischen und klinischen Studien. Als Teil der Gewebe-basierten Biomarkeranalysen verwendet Christoph Schatz in seinem Labor automatische Bildverarbeitungsprozesse und wird hierbei von der HS Analysis GmbH in Karlsruhe unterstützt.

In seinem Vortrag möchte der Pharmaforscher von Bayer aus der Anwendersicht die Möglichkeiten und Perspektiven von automatischer Bildauswertung bei der Entwicklung von Medikamenten an einigen Beispielen aufzeigen. Christoph Schatz freut sich schon auf den Wissensaustausch und eine lebhafte Diskussion bei Scion Herbst 2018.

Christoph Schatz: Biochemiker und Forscher bei Bayer
[ Quelle: Christoph Schatz / Bayer AG ]

Prof. Timo Gaiser ist Leiter Immunohistochemie und molekulare Pathologie an der Universitätsklinik Mannheim.  Zu seiner Arbeit gehört das automatische Erkennen von Körperregionen, in denen Antikörper Verbindungen eingegangen sind. Das Ergebnis wird mit Standardwerten verglichen. Timo Gaiser hat seinen Fokus auf den Darm gesetzt. Sein Wunsch wäre eine automatische Bildanalyse bspw. bei einer Koloskopie in Echtzeit.

Zum fachlichen Hintergrund:
„Genetik und Epigenetik bei rezidivierenden und rezidivfreien Adenomen des Kolorektums:
Adenomatöse Polypen des Kolons treten mit einer Inzidenz von 30% in über 60-jährigen Patienten auf. Ohne eine Entfernung entwickeln ca. 4% der Patienten ein Karzinom innerhalb von 5 Jahren. Auf molekularer Ebene zeichnen sich dabei drei charakteristische Wege verantwortlich: chromosomale Instabilität, Mikrosatelliteninstabilität und die Methylierung von CpG-Inseln in der DNA. Um zu klären, welche Rolle diese Mechanismen bei der Entstehung und Rekurrenz von Kolonadenomen spielen, soll eine klinisch möglichst gut charakterisierte Kohorte aus rezidivierten und nicht rezidivierten Adenomen untersucht werden. Diese sollen zum einen epigenetisch mittels DNA-Methylierungsarray und zum anderen genomisch durch Array-basierte komparative genomische Hybridisierung (aCGH) analysiert werden. Der Vergleich zwischen rezidivierenden und nicht rezidivierenden Polypen soll dabei charakteristische Genloci identifizieren, die für eine Prognoseabschätzung zum Auftreten von Rezidiven geeignet ist. Dieses Projekt soll helfen, die molekularen Kanzerogenesewege und das pathogenetische Verständnis von Adenomen besser zu verstehen und die Nachsorgeintervalle individuell für die Patienten zu optimieren.“

[ Quelle: Molekulare Tumorgenetik, Timo Gaiser, Pathologischen Institut der Uniklinik Mannheim ]

Visualisierung histologisch okkulter Tumorevolution
in nichtdysplastischer, TP53-mutierter Kolonmukosa
[ Quelle: Timo Gaiser, Pathologie, Uniklinik Mannheim ]

Timo Gaiser, Leitender Oberarzt, Pathologie am Universitätsklinikum Mannheim
[ Quelle: Timo Gaiser ]

Sergey Biniaminov und die HS Analysis GmbH sind Initiator der Scion-Eventreihe.
Bevorstehend ist Scion Herbst 2018, 26.-28.10.18 in der Technologiefabrik Karlsruhe.
HS Analysis entwickelt Assistenten zur Unterstützung der Ärzte in den Unikliniken
und die Förderung der Forschung in der Pharmaindistrie. Sergey Biniaminov
hat sich das Ziel gesetzt, dass bei den Anwendern der Vertrauen in die Künstliche
Intelligenz gestärkt wird, die beispielsweise bei der automatisierten Bildanalyse
durch HS Analysis zur Anwendung kommt.

Sergey Biniaminov, CEO von HS Analysis in Karlsruhe
[ Foto: Michael M. Roth, HS Analysis ]

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Text: Michael M. Roth, HS Analysis

Scion Herbst 2018 | Die Jahreskonferenz

Foto: Michael M. Roth, HS Analysis GmbH | Nathalie Biniaminov moderiert bei Scion Sommer 2018

Kaum ist die Scion Sommer 2018 (23./24.6.18), bei dem der Hackathon im Mittelpunkt stand, vorbei, schon bereiten wir das nächste Scion-Event vor. Vom 26.-28.10.18 wird Scion Herbst 2018 in der Technologiefabrik Karlsruhe stattfinden. Dieses Mal nehmen Fachvorträge von Unternehmen, Hochschulen und Banken sowie aus der Startup-Szene einen breiten Raum ein. Zusammen mit Podiumsdiskussionen und Workshops bilden sie das Forum. Scion Herbst 2018 besteht neben dem Forum aus dem Hackathon. Während sich der Hackathon überwiegend an Studentinnen und Studenten richtet, die in kleinen Teams Programmier- und Designaufgaben im Umfeld der intelligenten Bildanalyse mit Hilfe von KI und Deep Learning lösen sollen, bildet das Forum eine Plattform für wissenschaftliche Vorträge und den Austausch von Fachexperten aus der Industrie und der Hochschullandschaft.

Obgleich wir viele Experten eingeladen haben, die auf ihrem Gebiet Koryphäen sind, ist es das Anliegen von HS Analysis, dem Initiator von Scion, interdisziplinäres Denken zu fördern. In den kommenden Dekaden wird nicht nur der Vernetzungsgrad unter den Menschen zunehmen, auch Gedanken, Ideen, Fachwissen aus unterschiedlichen Disziplinen werden einander „begegnen“ und zu neuer Kreativität vereint werden. Heute legen wir den Grundstein für vernetztes Denken, Handeln und Interagieren. KI wird nicht ihrer selbst Willen weiter entwickelt. Viel mehr werden Anwendungsfälle geschaffen. In der Medizin bedeutet das, dass systematische Fehler oder Krankheiten bei einem Organ zu Erkenntnissen oder Therapiemaßnahmen bei einem anderen Organ führen können.

Sowohl der verantwortungsvolle Umgang mit Daten als auch der ergebnisorientierte werden zu den Aufgaben der folgenden Jahrzehnte gehören. Auf globaler Ebene sind wir in diesem Sommer 2018 wetter- und klimatisch-bedingten Herausforderungen begegnet wie nie zuvor. Überall zeichnen sich Muster ab, ob nun in der medizinischen Bildanalyse oder in der Meteorologie. Diese Muster gilt es zu erkennen, Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen bisherigen Momentaufnahmen und Prozessen zu identifizieren.

Detektion von Glomeruli mit Hilfe eines angelernten Tensorflow Modells für Brightfield Daten | Quelle: HS Analysis GmbH

Bei Scion treffen sich „alte Hasen“, renommierte und populäre Professoren, wie Matthias Wölfel von der Hochschule Karlsruhe, der 2017 bei Unicum auf Platz 2 der beliebtesten Professoren in Deutschland landete. Ebenso erscheinen junge Leute, nicht nur zum Hackathon, sondern auch als Vortragende im Forum, wie Christian Wiegand von der Gründerschmiede Pioniergarage (Team Sommersemester 2018). Als medizinisches Fachpersonal beteiligt sich Fermin Person von der Uni-Klinik Hamburg-Eppendorf (UKE); über ihr Fachgebiet, die Pathologie, wird Afsaneh Soruri vom Institut für Pathologie und Molekularpathologie Pforzheim referieren, die bereits bei Scion Sommer 2018 einen interessanten Redebeitrag leistet. Vertreter von großen Unternehmen wie Zeiss, Bayer und Microsoft werden wesentlich zum Gesamt-Know-How von Scion beisteuern. Die praktische Einführung von Detlef Lang in die Zeiss Mikroskopie kann ich den Teilnehmenden besonders ans Herz legen. Der Workshop war beim Sommer-Event von Scion gut besucht!

Workshop Zeiss Mikroskopie by Detlef Lang | Foto: Michael M. Roth, HS Analysis

Insbesondere die Podiumsdiskussionen werden zum Wissenaustausch inspirieren. Freilich gehören heutzutage ganz stark auch die Pausengespräche zwischen den Vorträge dazu.

Nicht nur unsere Partner, generell darf jeder Leser und jede Leserin, der bzw. die Scion Herbst 2018 als eine spannende Veranstaltung freudig und neugierig entgegen sieht, diesen Blogartikel in seinem/ihren eigenen Netzwerk teilen. Interessenten und Teilnehmende an Scion haben es in der Hand, etwas zur Popularitätssteigerung beizutragen. Am Besten wird dies natürlich gelingen, wenn man selbst von der Veranstaltung überzeugt ist. Wir als Veranstalter werden uns diesbezüglich alle Mühe gehen und Verbesserungsvorschlägen und Inspirationen immer offen gegenüber stehen.

Seien wir als gespannt auf die 2. Ausgabe von Scion. Das heißt, Scion Herbst 2018, vom 26.-28.10.18 in der Technologiefabrik Karlsruhe – Save the Date! <3

LG Euer Micha
Michael M. Roth, Leiter Kommunikation @ HS Analysis GmbH

Anmeldung bei Scion Herbst 2018:
http://hsalink.de/sh18face (informativ via Facebook)
http://hsalink.de/sh18reg (verbindlich via Website)
http://hsalink.de/sh18web (allgemeine Infos wie Programm etc.)

PS: Das genaue Programm für Scion Herbst 2018 wird sukzessive erstellt und ergänzt. Wir bitte noch etwas um Geduld bis zur Vervollständigung. Danke!

Ethische Intelligenz als Bindeglied zwischen Mensch und Künstlicher Intelligenz

Foto: Michael M. Roth, HS Analysis | Scion Sommer 2018 Hackathon

Was ist, wenn der Autor dieses Artikels ein Zeitreisender ist? Aufgrund seiner Erfahrungen, die er in der Zeit von 2018 bis sagen wir 2038, also gerade mal 20 Jahre von heute, gesammelt hat, im Kontext von „KI“ (Künstlicher Intelligenz), den Irrungen und Wirrungen, dem ganzen Tohuwabohu, den Hoffnungen und Enttäuschungen? Was ist, wenn eben dieser Autor sich gefragt hätte, „Was haben wir vor 20 Jahren falsch gemacht? Vielleicht hätten wir einfach nur durch das Stellen von mehr Fragen Denk- und Bewusstseinsprozesse anstoßen sollen; unser eigenes Bewusstsein erweitern, das wir künstlich-intelligenten Computern, Maschinen oder „Robotern“ bis dato nicht zugestanden hatten?“. Was ist, wenn der Autor sein ganzes Vermögen zusammengekratzt hätte, um ein gebrauchtes Modell der neuen Zeitmaschinenserie Z42  aus dem Jahre 2035 bei Ebay günstig zu ersteigern, um subito die Rückreise in die Vergangenheit anzutreten … um diesen Artikel zu schreiben?

1966. Damals gab es noch keine Zeitmaschinen. Aber zurückblickend kann man sich doch an die wilden ’60er erinnern. Zwei Wesen erblickten das Licht der Welt. Das eine – der Autor. Ziemlich menschlich. Das andere: Eliza. Ziemlich künstlich. Beide hatten etwas gemeinsam. Intelligenz. Natürlich in verschiedenen Ausprägungen. Und doch gilt Joseph Weizenbaum (1923-2008) als einer der Väter der Künstlichen Intelligenz. Er schrieb „sie“ bzw. „es“, das Dialogprogramm Eliza.

1993. Joseph Weizenbaum erscheint bei der ISWI, der Internationalen Studentenwoche in Ilmenau. Das ist wiederum die Heimatstadt des Verfassers des Artikels. Und so kommt das eine zum anderen. Nach der Verabschiedung aus dem thüringischen Universitätsstädtchen war es freilich eine besondere Ehre und Freude für mich, den damals am MIT ansässigen Mitbegründer der KI mit dem Auto von Ilmenau nach Erfurt chauffieren zu dürfen. Es war ein großes Maß an Menschlichkeit, die von dem Zukunftsdenker ausging. Er sagte mir damals, dass er einen Menschen zwei bis drei mal sehen müssen, damit sich dieser in seinem Gedächtnis verankern würde. Bei der ISWI hatte Joseph Weizenbaum vor den aktuellen sozialen Gefahren in seinem Wahlheimatland, den USA, gewarnt. Ebenso vor den möglichen Entwicklungen bezüglich einer Künstlichen Intelligenz.

2018. Hochsommer. 30°C in Karlsruhe. Und ich bin noch ganz erschöpft von meiner Zeitreise, die ich von 2038 aus angetreten hatte. Der Jetlag ist vehementer als alles, was Ihr bisher erfahren habt, Kinder der Aktuell-Zeit. Aber es ist keine Zeit zu verlieren. Natürliche und technologische Evolution und Revolution werfen ein riesengroßes Fragezeichen auf das Antlitz des Menschen: Quo vadis mankind? Heute hat der Mensch auf (fast) alles eine Antwort. Zumindest in der Theorie. Gleichzeitig bleiben noch viel mehr Fragen. So mache ich mich also ran und besuche die aktuellen Events zum Thema Künstliche Intelligenz. Den Scion Hackathon der Firma HS Analysis, den RoundTable vom CyberForum Karlsruhe zum Thema Digitalisierung und KI und schließlich den Ersten Tag der Künstlichen Intelligenz an der IHK Karlsruhe. Ich sauge alle Informationen auf, die ich bekommen kann. Wo befinden sich die Menschen im Jahre 2018? Wie ist der Stand der Technologien? Haben die Menschen überhaupt eine Idee davon, dass es zu einer Superintelligenz kommen könnte schon innerhalb der nächsten Dekaden und zur Unsterblichkeit und gleichermaßen Zerbrechlichkeit und Bedeutungslosigkeit der Menschheit, also ihrer eigenen Spezies?

Ich erfahre, dass man Künstliche Intelligenz und Deep Learning einsetzt, um anhand von digitalen Bildern, die aus Gewebeschnitten resultieren, Prognosen über Zellwachstum und die Entstehung von Krebs zu machen. Dabei ist es das Ziel von der HS Analysis GmbH, das Vertrauen in intelligente Bildanalyse-Software zu stärken. Junge Studierende entwickeln beim Scion Hackathon ihre Lösungsansätze und Modelle, tüfteln und programmieren. Beim RoundTable des CyberForums zum Thema Digitalisierung und KI sind es ebenfalls junge Menschen, Unternehmensgründer, die Anwendungen im Sinne von Digital Assistants entwickeln, die Neohelden, für mich wahre Helden! Und dann der Erste Tag der Künstlichen Intelligenz in Karlsruhe. Immerhin. 2018. Die Zeit ist reif dafür! Jeremias Rößler zieht das Publikum in seinen Bann, als er in seinem Vortrag von der Singularität der Künstlichen Intelligenz erzählt. Es sei noch nicht ganz klar, was dann passieren wird. Wer zuerst dort ankommt, erhält einen Vorsprung, der möglicherweise nie mehr einzuholen ist. Der Zeitpunkt der Singularität der KI wirkt auf mich wie der Moment des Urknalls. Wir werden vielleicht niemals erfahren, was vorher stattgefunden hat, wenn es überhaupt ein vorher gab. Bei der Singularität steht das „nachher“ so ungefähr in den Sternen

Ja, und nun sitze ich hier, schreibe diesen Artikel. Mit der Intention positiv zu wirken, etwas Positives zu bewirken. Den Begriff der Ethischen Intelligenz scheint es in der Fachliteratur noch nicht zu geben. Auch die Wikipedia schweigt zu dieser Wortverbindung. Aber was ich erkennen kann: Eine doch starke und stärker werdende Wahrnehmung für die Fragen der Künstlichen Intelligenz. Und nun komme ich, der – angeblich, vermeintlich – Zeitreisende, und möchte die eigentlich schon existierende Diskussion verankern unter einem neuen Begriff, dem der Ethischen Intelligenz. Meine Zeitmaschine verglühte beim Eintritt in die 2018-Atmosphäre. Ich selbst konnte mich durch meinen Hyperthermalanzug der neuesten Generation von 2037 retten. Ansonsten waren die Nebenwirkungen des Jetlags wohl so groß, dass ich unter einer teilweisen Amnesie leide, die all meine Erinnerungen von 2018 bis 2038 ausgelöscht hat. Zurück kann ich auch nicht mehr, die Kiste ist ja futsch. Es bleibt nur noch ein vorwärts, für uns alle. Aber unter den Konditionen einer universellen Ethik. Egal wann die Superintelligenz kommen wird oder die Singularität der KI. Ich halte es für nahezu ausgeschlossen, dass die Menschheit dann weiter existieren wird, insofern sich die Menschen gegenseitig bekriegen, wie sie es heute tun. Heute lernen die Computer von den Menschen. Zunehmend lernen die Menschen von Computern. Es bliebe also vielleicht noch die Hoffnung, dass wir, die Menschen, eines Tages von einer wirklich klugen künstlichen Intelligenz lernen könnten, wie man friedlich miteinander lebt. Ob das kommt oder nicht. Wir Menschen sollten uns auf die Suche machen nach der „Logik des Friedens“. Und aktuell, in 2018, scheinen wir, zumindest global betrachtet, so unendlich weit entfernt von diesem hehren Anspruch namens Frieden.

Gleichwohl könnte die Ethische Intelligenz sowas sein wie der kleinste gemeinsame Nenner, der Mensch und KI verbindet. Die Zauberformel würde möglicherweise lauten: „Töte keinen Menschen, töte kein künstlich-intelligentes Wesen!“ – Im Zweifel könnte das bei letzterem bedeuten: Ziehe nicht den Stecker bei einer KI! Es mag der Tag kommen, wenn wir Menschen der KI glaubhaft gegenüber erscheinen müssen. Es würde nicht funktionieren, wenn wir – zumindest in manchen Teilen der Welt – Kriege führen und der KI beibringen wollten (solange der Prozess sich noch nicht umgekehrt hat), dass sie nicht töten solle.

Some more or less sunny day, and that’s quite for sure, Artificial Intelligence will spread over the planet like a rocket. Wenn dies also eines Tages mit der Künstlichen Intelligenz passieren wird, warum sollten wir nicht versuchen, das Gleiche für die oder eine Ethische Intelligenz zu applizieren. Die Ethische Intelligenz als Keim und Grundlage für ein friedliches und nicht-tödliches Miteinander der Lebensformen auf dem Planeten Erde. Vielleicht wäre das sogar eine Aufgabe der KI, eine Welt ohne Gewalt zu erschaffen. Irgendwann könnten selbst Raubtiere zu Veganern werden. Im Moment liegt das weit, weiß außerhalb unseres Vorstellungsvermögens, aber wir besitzen ja auch „nur“ eine menschliche Intelligenz. Das ist viel, aber nicht alles, was Evolution und Revolutionen zu bieten haben.

Foto und Text: Michael M. Roth, HS Analysis GmbH

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