Minden (hsbi). Wie lässt sich feststellen, aus welchen Pflanzen ein Honig stammt? Die Antwort steckt unter anderem in den Pollen, die Bienen beim Sammeln von Nektar aufnehmen und die anschließend im Honig nachweisbar sind. Ihre Zusammensetzung gibt Aufschluss über die botanische und geografische Herkunft des Honigs. Die Analyse ist zudem wichtig für eine korrekte Produktkennzeichnung, kann für Allergikerinnen und Allergiker relevante Informationen liefern und ermöglicht Rückschlüsse auf die Biodiversität.
In der Praxis ist die Pollenanalyse bislang ein aufwendiger, weitgehend manueller Prozess, der eine hohe Spezialisierung und jahrelange Erfahrung erfordert. Nach den geltenden Untersuchungsverfahren werden Honigsedimente im Labor unter dem Mikroskop untersucht. Fachleute zählen und identifizieren dabei mindestens 500 Pollenkörner, um die relative Häufigkeit der verschiedenen Pollentypen zu bestimmen. Das Verfahren ist zeit- und arbeitsintensiv und setzt umfassende palynologische Expertise voraus. Hier setzte die Forschungsarbeit von Philipp Viertel an: Er untersuchte, wie Verfahren der künstlichen Intelligenz (KI) und der maschinellen Bildverarbeitung die Analyse unterstützen und perspektivisch automatisieren können. Ziel war es, die aufwendige Auswertung zu vereinfachen und damit eine effizientere Untersuchung von Honigproben zu ermöglichen.
Angewandte Forschung am Campus Minden
Ziel der Arbeit war, aufwendige Laboranalysen durch KI-Methoden zu vereinfachen.
Viertel hatte bereits in seinem Informatikstudium am Campus Minden Interesse an künstlicher Intelligenz und Bildverarbeitung entwickelt. Mit seiner Dissertation führte er diesen Schwerpunkt in einem interdisziplinären Anwendungsfeld weiter. Im Rahmen seiner Forschung setzte er sich auch mit dem praktischen Laborprozess auseinander und erstellte einen eigenen Datensatz mikroskopischer Pollenbilder. Die entwickelten Ansätze könnten perspektivisch über die Honiganalyse hinaus von Bedeutung sein. Auch andere mikroskopische Objekte, beispielsweise Sporen in Luft- oder Bodenproben, könnten mithilfe ähnlicher Verfahren untersucht werden. Voraussetzung für einen Einsatz in der Praxis sind weitere Erprobungen und Validierungen.
Ein wichtiger Schritt für das Promotionsrecht an Hochschulen für angewandte Wissenschaften
Traditionell wird ein Doktorhut passend zum Promotionsthema gestaltet.
Mit der erfolgreichen Verteidigung seiner Dissertation setzt Philipp Viertel einen wichtigen Meilenstein für die HSBI und das Promotionskolleg (PK) NRW. Das Kolleg bündelt die Promotionsmöglichkeiten von Hochschulen für angewandte Wissenschaften in Nordrhein-Westfalen und bietet strukturierte Promotionsprogramme sowie interdisziplinäre Qualifizierungsangebote.
Seit der Verleihung des Promotionsrechts im November 2022 kann das PK NRW eigenständig Doktorgrade verleihen. Für die HSBI eröffnet die Zusammenarbeit neue Wege, wissenschaftliche Nachwuchsförderung und anwendungsorientierte Forschung weiter auszubauen.
Prof. Dr. Anant Patel ist Vizepräsident für Forschung und Entwicklung an der HSBI und Vorstandsmitglied des PK NRW.
Prof. Dr. Anant Patel, Vizepräsident für Forschung und Entwicklung an der HSBI und Vorstandsmitglied des PK NRW: „Die erste erfolgreiche Disputation in Kooperation mit dem Promotionskolleg NRW ist ein bedeutender Meilenstein für die HSBI – und zugleich ein Beleg für die wachsende Rolle der anwendungsorientierten Forschung an den Hochschulen für Angewandte Wissenschaften. Seit dem Beginn der ersten Promovierenden mit dem PK NRW habe ich betont, dass diese Zusammenarbeit es uns ermöglicht, die nächste Generation praxisorientierter Forscher:innen zu qualifizieren und darauf vorzubereiten, Innovationen in der Gesellschaft voranzutreiben. Damit wird unser Profil als eine der forschungsstarken HAWs weiter aufgebaut. Die HSBI wird diesen Weg konsequent weitergehen. Meinen herzlichen Glückwunsch an den ersten HSBI-Promovierten Philipp Viertel und sein Betreuungsteam – und an alle, die diesen Erfolg möglich gemacht haben!“
Betreut wurde die Dissertation von Prof. Dr. Jan Rexilius, Informatikprofessor am Campus Minden, der ergänzt: „Die erste erfolgreich abgeschlossene Promotion über das PK NRW an der HSBI zeigt, wie praxisnahe wissenschaftliche Fragen mit innovativen Methoden untersucht werden können, um neue Erkenntnisse für Wirtschaft, Gesellschaft und Wissenschaft zu gewinnen.“ (Text: Rexilius /vku)