Die Chan Zuckerberg Initiative (CZI) hat Francesco Locatello, Assistenzprofessor am Institute of Science and Technology Austria (ISTA) im niederösterreichischen Klosterneuburg, zusammen mit zwei weiteren internationalen Forschern für eine Partnerschaft im Rahmen ihres AI Residency Program ausgewählt. CZI wird Locatellos Forschung über einen Zeitraum von zwei Jahren unterstützen. Das Ziel: Virtuelle Zellmodelle erstellen, die wissenschaftliche Entdeckungen in der Biologie beschleunigen können.

Das Institute of Science and Technology Austria (ISTA) und die Chan Zuckerberg Initiative (CZI) sind eine Zusammenarbeit eingegangen, um die Forschung an virtuellen Zellen als Modelle voranzutreiben und so menschliche Gesundheit und Krankheit besser zu verstehen. Durch diese Initiative schließt sich das ISTA einem renommierten Netzwerk von CZI-Kooperationspartnern an, wobei ISTA Assistenzprofessor Francesco Locatello konkret Teil des CZI-Programms „AI Residency“ wird.

Diese Kooperation, die sich auf modernste künstliche Intelligenz (KI) konzentriert, zielt darauf ab, biologische Forschung zu beschleunigen. Locatellos Forschung zu kausalem Lernen und KI wird die KI-gestützten virtuellen Zellmodelle der CZI ergänzen, die den Wissenschafter:innen helfen werden, die molekularen Grundlagen der menschlichen Gesundheit und Krankheit zu verstehen. Zu diesem Zweck wird Locatello gemeinsam mit Theofanis Karaletsos, Head of Artificial Intelligence for Science der CZI, erforschen, wie man aus riesigen Datenmengen mithilfe von KI robuste wissenschaftliche Aussagen ableiten kann.

Bestimmte Handlung, bestimmtes Ergebnis

Locatello gründete seine Forschungsgruppe am ISTA im Herbst 2023. Seine Arbeit konzentriert sich auf die Weiterentwicklung von KI-Modellen, um Ursache-Wirkung-Beziehungen in großen Datensätzen aufzuklären. „Uns faszinieren besonders KI-Systeme, die in der Lage sind, kausale Zusammenhänge zwischen Ereignissen zu ‚begreifen‘ – warum also eine bestimmte Handlung zu einem bestimmten Ergebnis führt“, sagt er. Locatello unterstreicht, wie Fortschritte im Bereich des kausalen Lernens sich auf die Datenverarbeitung auswirken und die menschliche Entscheidungsfindung unterstützen können. „Dieser aufstrebende Bereich ermöglicht die Entdeckung neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse aus großen Datenmengen und fungiert als Schnittstelle zwischen Menschen und komplexen Systemen bei der Entscheidungsfindung.“

Partnerschaft mit führenden Wissenschafter:innen

Die CZI hat dieses Jahr ihr neues AI Residency Program gestartet, um die Entwicklung virtueller Zellmodelle zu beschleunigen. Das Programm arbeitet mit führender KI-Expert:innen aus dem akademischen Bereich zusammen, um virtuelle Zellmodelle zu erstellen und weiterzuentwickeln, die der wissenschaftlichen Forschungsgemeinschaft offen zugänglich gemacht werden. „Indem wir verlässliche Anwendungen für die KI in großen Datenmengen der biowissenschaftlichen Forschung entwickeln, helfen wir dabei, den Weg für neue biomedizinische Entdeckungen zu ebnen“, sagte Karaletsos. „Ich freue mich auf die Zusammenarbeit mit Francesco Locatello. Seine Expertise im Bereich des kausalen Lernens in der KI wird die Entwicklung von virtuellen Zellen durch die CZI besonders vorantreiben und dazu beitragen, wissenschaftliche Entdeckungen in der Humanbiologie und der biomedizinischen Forschung zu beschleunigen.“ Karaletsos kündigte auch eine Zusammenarbeit an mit Stephan Mandt von der University of California, Irvine, und Paolo Casale vom Helmholtz Zentrum München.

Die Chan Zuckerberg Initiative (CZI) wurde 2015 gegründet, um bei der Lösung einiger der größten Herausforderungen der Gesellschaft zu helfen – von der Ausrottung von Krankheiten über die Verbesserung der Bildung bis hin zu den Bedürfnissen lokaler Gemeinschaften. Die CZI unterstützt die Wissenschaft und Technologie, die es laut Vision Statement ermöglichen wird, bis zum Ende dieses Jahrhunderts alle Krankheiten zu heilen, zu verhindern oder zu behandeln. Zu diesem Zweck entwickelt die Initiative neue Technologien, unterstützt die wissenschaftliche Grundlagenforschung und hat das CZ Biohub Network, ein Netzwerk wissenschaftlicher Institute, gegründet.

Am Institute of Science and Technology Austria (ISTA) in Klosterneuburg forschen aktuell bereits fünf Forschungsgruppen an der Weiterentwicklung der Künstlichen Intelligenz – in Kooperation mit Institutionen in Österreich und international. Außerdem nutzen viele der inzwischen über 80 Forschungsgruppen am ISTA verschiedene Formen von KI als Werkzeug für die wissenschaftliche Arbeit.

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Andreas Rothe
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