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Digitalisierung, Modellierung und Künstliche Intelligenz

Die Vernetzung durch das Internet der Dinge wird sukzessive die meisten Branchen betreffen. Der digitale Fortschritt macht auch vor der Biotechnologie nicht Halt: es werden völlig neue Wege in der industriellen Produktion, im Gesundheitswesen oder der Ernährung beschritten. In der Biotechnologie und Medizintechnik sollen die neuen technologischen Möglichkeiten das Forschungs- und Therapieniveau verbessern, und dazu beitragen, Prozesse einfacher zu überwachen und effektiver zu steuern. So sind Petrischalen mit integrierten Systemen zur Überwachung von Kultivierungsbedingungen, automatisierte Labore und Laborassistenzsysteme mit Einsatz von Augmented Reality, OP-Instrumentarium mit Tracking-Funktion oder Reaktoren, die über (Soft)Sensoren in Kombination mit Maschinellem Lernen automatisch den Produktionsprozess überwachen und steuern, nur einige Beispiele für die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten.

Digitale Zwillinge und künstliche Intelligenzen

Der virtuelle Part der Prozessüberwachung und ‑kontrolle wird in Zukunft vermehrt über digitale Zwillinge vonstattengehen. Diese imaginären Entitäten eines realen Objektes oder Prozesses verknüpfen – im Unterschied zu einem reinen Computermodell – die gewonnenen Messdaten mit Algorithmen zur Prognose des weiteren Geschehens. In wenigen Jahren wird es Software-basierte Prozessassistenten geben, die historische und aktuelle Daten in Sekundenschnelle verarbeiten und auf dieser Basis die perfekten Prozessbedingungen an die angeschlossenen Instrumente liefern. In weiterer Zukunft werden künstliche Intelligenzen selbstständig Versuchspläne vorschlagen und auch komplett neue Bioprozesswege für benötigte Moleküle entwerfen – auch mit Unterstützung der synthetischen Bio(techno)logie.

Netzwerke

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