Intelligente Bildanalyse erschließt Geheimnisse am Meeresgrund

In feierlichem Rahmen wurde heute der Briese-Preis für Meeresforschung 2016 an den Informatiker Dr. Timm Schoening. Die Jury würdigt damit seine wegweisende Methode zur intelligenten Bildauswertung. Diese ermöglicht es, visuelle Daten vom Meeresgrund automatisiert per Computer auszuwerten. Die erheblich verkürzte Analysezeit ohne zeitaufwändige Interpretation des Materials durch Wissenschaftler erlaubt damit auch eine Auswertung deutlich größerer Datenmengen als bisher. Zudem gestattet die automatisierte Bildanalyse eine zuverlässigere Standardisierung der Auswertung.

Der von der Reederei Briese Schiffahrts GmbH & Co. KG gestiftete und vom Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde, IOW, wissenschaftlich betreute Preis für herausragende Doktorarbeiten in der Meeresforschung ist mit 5.000 Euro dotiert und wurde heute zum siebten Mal vergeben. Preisträger ist Timm Schoening, der an der Universität Bielefeld promoviert hat. Er ist insofern eine Besonderheit in der Riege der bisher ausgezeichneten Nachwuchstalente, als er weder aus der klassischen Meeresforschung noch aus einer der typischen „Meeresforscher-Kaderschmieden“ an der Küste stammt. „Als Informatiker steht man selten in direktem Kontakt zu den Meereswissenschaften. Erst spät im Studium bin ich durch eine Kooperation mit dem Alfred-Wegener-Institut in dieses Feld eingestiegen. Der Blick über den Tellerrand hat mir dabei eine besonders spannende interdisziplinäre Promotion ermöglicht“, so Schoening zu seinem Werdegang, der ihn letztlich auch an das Kieler Meeresforschungsinstitut Geomar geführt hat.

Mit seinen Ausarbeitungen trägt Tim Schoening zur Lösung eines Dilemmas in der Meeresforschung bei: Auf immer mehr Forschungsfahrten werden Foto- und Videokameras eingesetzt, um Ausschnitte des Meeresbodens oder der Wassersäule sichtbar zu machen. Auch durch den zunehmend erfolgreichen Einsatz von Tauchrobotern ist eine wahre „Datenflut“ entstanden. Die Analyse der Wissenschaftler kommt kaum hinterher.

Die von Schoening entwickelte Methode „übersetzt“ und analysiert rohe Bilddaten aus den Kameras automatisch in reale Objekte. Er wendet intelligente Verfahren aus der Mustererkennung auf die Rohdaten an, um dort automatisch Strukturen zu finden. Außerdem erarbeitete er ein Verfahren, welches den Strukturen automatisch Objekte, etwa Tiere oder geologische Formen am Meeresgrund, zuordnet.

Schoenings Methode hat sich bereits mehrfach bewährt – sowohl in der Anwendung auf bereits bestehende Datensätze als auch auf solche von Forschungsfahrten, die er selbst begleitet hat. „Timm Schoenings Bildanalysemethode in Kombination mit seiner speziellen Daten-Perspektive als Informatiker – gerade auch während der Forschungsfahrten – ermöglicht einen unglaublich spannenden, neuen Blick auf Unterwasser-Bilddaten“, kommentiert Gregor Rehder, Mitglied der Briese-Preis-Jury, die diesjährige Preisvergabe. „Wir erwarten zudem eine breite Wirkung in ganz vielen Bereichen der Meeresforschung, da seine methodischen Ansätze so universell sind, dass sie weder auf den Meeresboden noch auf die bisher von ihm untersuchten Objekte und Fragestellungen beschränkt sind“, so der IOW-Meereschemiker weiter.

Der Briese-Preis für Meeresforschung wird von der Reederei Briese Schiffahrts GmbH & Co. KG (Leer/Ostfriesland) gestiftet, die für die Bereederung der mittelgroßen deutschen Forschungsschiffe, wie z. B. die Elisabeth Mann-Borgese, sowie der großen Forschungsschiffe Meteor und Sonne zuständig ist.

Foto: IOW / K. Beck