Was? Einzigartige 3D-Projektion eines Herzens

Wo? Science Night im Dortmunder U, Erdgeschoss

Wann? Freitag, 27. September, von 16 bis 22 Uhr

Für wen? Personen ab 12 Jahren

Einmal in das Immunsystem abtauchen und Immunzellen nach einem Herzinfarkt beobachten – bei der Science Night am Freitag im Dortmunder U ist dies erstmals möglich. Warum es sich lohnt, diese besondere Reise in die Tiefe der körpereigenen Abwehr anzutreten und was die Forschung herausfinden möchte, zeigt das immersive 3D-Erlebnis „Die geheime Welt des Immunsystems“ in Bild und Klang.

Das Kooperationsprojekt des storyLab kiU der Fachhochschule Dortmund und des Leibniz-Instituts für Analytische Wissenschaften (ISAS) offenbart, was Wissenschaftler*innen sonst nur im Labor zu sehen bekommen. Dafür haben die Designer des storyLab kiU anhand bisher unveröffentlichter Mikroskop-Aufnahmen aus dem ISAS einen interaktiven Tauchgang in das Immunsystem inklusive Soundeffekte geschaffen. Dieser lädt Besucher*innen ein, sich selbst ein Bild von den immunologischen Vorgängen zu machen, die der Medizin bis heute Rätsel aufgeben. Denn: Den Grund herauszufinden, weshalb bestimmte Immunzellen nach einem Herzinfarkt zu „übereifrig“ werden, ist wichtig für die weitere Therapie von Patient*innen.  Über ihre Arbeit als Forschende und Künstler*innen möchten die Beteiligten bei der Science Night gerne mit allen Interessierten ins Gespräch kommen.

Wissenschaft trifft auf Kunst

Um „Die geheime Welt des Immunsystems“ kennenzulernen, betreten Besucher*innen einen
16 Quadratmeter großen Raum im Foyer. Er besteht aus drei Wänden und einer Bodenfläche, die mittels Hochleistungsprojektoren, Videotechnik, Soundeffekten, sogenannten Bodyshakern und einer Interaktionssteuerung zu einem Kunsterlebnis für Jugendliche und Erwachsene wird. Die Installation erscheint immer dreidimensional, da ein Tracking-System die Position der Person im Raum erfasst und die Projektion perspektivisch anpasst. Dazu kommt ein immersiver Raumklang, sodass Besucher*innen mit fast allen Sinnen in ein umfließendes Meer aus Klang- und Bildwelten eintauchen. Eine solche Kunstdarbietung ist in Nordrhein-Westfalen einzigartig und ein Experiment. Der Raum ist Teil des vom Ministerium für Kultur und Wissenschaft geförderten Forschungsprojekts „page21“.

Am Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF werden
seit vielen Jahren Systeme für die Hochgeschwindigkeitserfassung von 3D-
Daten entwickelt. Mit goCRASH3D präsentiert das Jenaer Team jetzt ein
neues System, das 3D-Daten bei Crashtests im Inneren des Versuchsfahrzeugs
aufnimmt. Es zeigt die Verformung und Bewegung von Fahrzeugkomponenten
während eines Aufpralls, wie es bisher nicht oder nur eingeschränkt
möglich war. goCRASH3D wird auf den Messen VISION und IZB ausgestellt.

Schon seit mehr als zehn Jahren wird am Jenaer Fraunhofer IOF an der
Erfassung von 3D-Daten mit Hochgeschwindigkeitskameras gearbeitet. Im
Wesentlichen besteht so ein System aus zwei Kameras, einer Beleuchtung und
einem Computer. »Der Knackpunkt dabei ist eigentlich nicht die Kamera,
sondern die Beleuchtung«, erklärt Projektleiter Kevin Srokos. Dafür haben
die Forschenden in Jena schon vor Jahren die GOBO-Technologie aus der
Bühnentechnik für ihre Zwecke weiterentwickelt.

Bei der GOBO-Technik rotiert eine Scheibe mit einem unregelmäßigen
Streifenmuster vor einer starken Lichtquelle. Das gibt ein
nichtperiodisches Sinusmuster auf dem zu messenden Objekt. Damit lassen
sich Punkte in den Bildern der Kameras, die unter verschiedenen Winkeln
auf das Objekt schauen, eindeutig zuordnen. Aus der Position der Kameras
und dem Versatz der Bildpunkte werden die 3D-Koordinaten für die Punkte
der Aufnahmen berechnet.

Anwendung im Automobilbereich

Schon sehr früh haben die Jenaer ihr System in der Automobilindustrie
getestet. »Damals konnte man mit dem System das Entfalten eines Airbags
zeitaufgelöst verfolgen«, berichtet Srokos. »Bereits 2017 gab es aber auch
die Idee, das System in das Innere des Fahrzeuges zu verlagern.« In einem
gemeinsamen Projekt mit einem großen deutschen Automobilhersteller haben
die Jenaer dafür einen Demonstrator aufgebaut, der seit 2023 für Tests
beim Projektpartner eingesetzt wird.

Mit goCRASH3D lassen sich Vorgänge zum Beispiel im Fußraum beobachten, die
vorher nicht oder nur sehr eingeschränkt zugänglich waren. Auch Bereiche,
die der sich entfaltende Airbag verdeckt, können so verfolgt werden.

Die Technik im Detail

Beim Einsatz von goCRASH3D im Fahrzeug spielt die Beleuchtung einmal mehr
die Hauptrolle: »Je kürzer die Belichtungszeit, desto stärker muss die
Beleuchtung sein«, so Srokos. Im konkreten Fall wird eine Einzel-LED mit
15.000 Lux Leuchtstärke benutzt. Die beiden Kameras liefern jeweils 12.000
Bilder pro Sekunde mit 512 x 512 Pixeln. Daraus berechnet der Computer
etwa 1.200 3D-Bilder pro Sekunde. Das Bildfeld in den Versuchen war 70 x
70 cm² in einem Meter Abstand. Diese Parameter können an die Versuche
angepasst werden.

Das System mit zwei Kameras und der Beleuchtungseinheit ist in einem
Rahmen montiert, in dem die Komponenten über Elastomerpuffer gegen die
Beschleunigung geschützt sind. Dadurch kann das System Beschleunigungen
bis zu 200g und Schocks bis 60g regelmäßig standhalten. Der Rahmen wird
dafür im Fahrzeug fest montiert.

Hochgeschwindigkeitsaufnahmen heute und morgen

Aktuell wird das goCRASH3D-System beim Projektpartner genutzt und am
Fraunhofer IOF weiterentwickelt. Am Institut in Jena wurden die
Hochgeschwindigkeitsaufnahmen auch schon mit weiteren Kameras gekoppelt,
so dass die 3D-Bilder mit zusätzlichen spektralen Informationen verbunden
werden konnten.

Das goCRASH3D-System wurde für und mit der Automobilbranche entwickelt.
»Wir können uns aber auch andere Anwendungen im Sicherheitsbereich oder
auch in der Sportmedizin vorstellen«, erläutert Kevin Srokos.
Mittelfristig passt die Technik für 3D-Hochgeschwindigkeitsaufnahmen
hervorragend zu den wachsenden Sicherheitsansprüchen im Automobilbereich.

Präsentation auf der IZB und der VISION 2024

Das Team vom Fraunhofer IOF präsentiert das goCRASH3D-System vom 8. bis 10
Oktober auf der VISION in Stuttgart (Stand Nr. 10G92) und auf der IZB in
Wolfsburg vom 22. bis 24. Oktober (Halle 2, Stand 2201).

Über das Fraunhofer IOF

Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena
betreibt anwendungsorientierte Forschung auf dem Gebiet der Photonik und
entwickelt innovative optische Systeme zur Kontrolle von Licht – von der
Erzeugung und Manipulation bis hin zu dessen Anwendung. Das
Leistungsangebot des Instituts umfasst die gesamte photonische
Prozesskette vom opto-mechanischen und opto-elektronischen Systemdesign
bis zur Herstellung von kundenspezifischen Lösungen und Prototypen. Am
Fraunhofer IOF erarbeiten rund 500 Mitarbeitende das jährliche
Forschungsvolumen von 40 Millionen Euro.

Weitere Informationen über das Fraunhofer IOF finden Sie unter:
<www.iof.fraunhofer.de>

 Das Deutsche Archäologische Institut (DAI) in Berlin und das Goethe-
Institut in Riad freuen sich in Zusammenarbeit mit der Deutschen Botschaft
in Riad die Ausstellung „Echoes of Time“ vorzustellen.

Kuratiert von Salma Al Khalidi widmed sich die Ausstellung „Echoes of
Time“ anlässlich des 20-jährigen Jubiläums der archäologischen Forschungen
des DAI in Saudi-Arabien der Zusammenarbeit zwischen den Künstlerinnen
Daniah Alsaleh (Saudi-Arabien) und Susanne Kriemann (Deutschland). In
ihren Werken setzen sich beide intensiv mit den Artefakten und den im Sand
eingebetteten Geschichten auseinander. Die Ausstellung wird in der Al
Ahlam Galerie in Riad vom 25. September bis zum 7. Oktober zu sehen sein.

„Echoes of Time“ schlägt eine Brücke zwischen Vergangenheit und Gegenwart.
Dabei wird untersucht, wie alltägliche und außergewöhnliche Entdeckungen
unser Verständnis historischer Hinterlassenschaften sowie der Realität der
Gegenwart prägen. Vor dem Hintergrund der archäologischen Stätten von
Tayma und Al Ula lädt die Ausstellung die Besucher ein, sich die
Wüstenlandschaft nicht nur als Relikt vorzustellen, sondern als einen
Raum, in dem sich Geschichte und Gegenwart überschneiden. Sie
unterstreicht, wie elementar es ist, für unsere Umwelt Sorge zu tragen und
deren Bedeutung in globalen Diskussionen über Geschichte und Ökologie
wahrzunehmen. Indem sie die vielschichtige Geschichte der Wüste
offenlegen, zeigen die Werke, wie menschliches Handeln – von alten
Handelsrouten bis hin zu aktuellen Umweltproblemen – die Umwelt
fortwährend formen, gleichzeitig von ihr geformt werden. Diese Perspektive
fördert ein tiefgreifendes Verständnis für die vernetzte und dynamische
Beziehung zwischen Menschen und ihrer Umwelt.

Daniah Alsaleh verwendet für ihre Arbeit „A Stone's Pallete“
Karneolperlen, wie sie an antiken Stätten wie Rujum Sa'sa' und Tell Saq
gefunden werden, um Mixed-Media-Kunstwerke zu schaffen, die antike
Materialien mit modernen Techniken verbinden. Ihre abstrakten
geometrischen Muster erforschen die Dualität von Abwesenheit und Präsenz
und spiegeln die sorgfältige Natur der archäologischen Ausgrabungen wider.

Susanne Kriemanns Arbeit „Datadust skin of sand“ untersucht die
Überschneidung von antiken Artefakten mit modernem Konsumabfall, die in
den archäologischen Stätten von Qurh und Tayma gefunden wurden. Sie
verwendet fotografische Abzüge, die archäologische Funde mit Mikroplastik
verschmelzen. Ihre Arbeit beleuchtet die Auswirkungen der
Plastikverschmutzung in Wüstenlandschaften und bietet eine komplexe Sicht
auf den gegenwärtigen Zustand der Umwelt.

Gemeinsam erforschen Kriemann und Alsaleh das verschlungene Geflecht
dieser historischen Landschaften und hauchen den Überresten neues Leben
ein, indem sie Erzählungen weben, die die historische Tiefe der Wüste mit
zeitgenössischem Ausdruck verbinden und so das Echo der Zeit offenlegen.

ECHOS OF TIME
Eröffnung: 24. September 2024, 18:30 Uhr
Künstlerinnen-Gespräch: 25. September 2024, 18:30 Uhr
Laufzeit: 25. September bis 7. Oktober 2024
Riad, Ahlam Gallery (Olaya)

Die Deutsche Allianz für Nichtübertragbare Krankheiten (DANK) und das
Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) haben in Brüssel an der ersten EU-
Konferenz zur "Joint Action Prevent NCD" Initiative teilgenommen. Dieses
Projekt der Europäischen Union verfolgt das Ziel, eine länderübergreifende
Strategie zur Bekämpfung von Krebs und anderen Nichtübertragbaren
Krankheiten zu entwickeln. Die Konferenz markierte den Auftakt für eine
Serie von Maßnahmen und Forschungsinitiativen, die darauf abzielen,
Risikofaktoren für nichtübertragbare Erkrankungen wie ungesunde Ernährung,
Bewegungsmangel, Tabakkonsum und Alkoholmissbrauch zu identifizieren und
zu reduzieren.

Für DANK war Frederike Gramm in Brüssel vor Ort. Die Public Health
Expertin erklärt: „Nichtübertragbare Krankheiten sind für 87 Prozent der
Krankheitslast in den EU-Mitgliedstaaten verantwortlich, wobei bis zu 70
Prozent dieser Erkrankungen durch präventive Maßnahmen vermieden werden
könnten. DANK engagiert sich deshalb intensiv für gesamtgesellschaftliche
Maßnahmen der Verhältnisprävention, denn im internationalen Vergleich hat
Deutschland hier eindeutig Nachholpotenzial. Es ist von großer Bedeutung,
dass wir sowohl auf europäischer als auch auf nationaler Ebene gesetzliche
Regulierungen einführen, um die Gesundheit unserer Bürger*innen nachhaltig
zu schützen und zu verbessern.“

Katrin Schaller vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) betont: „Die
Rolle von Tabak und Alkohol als Risikofaktoren für Nichtübertragbare
Krankheiten kann nicht hoch genug eingeschätzt werden. Beide Substanzen
sind maßgeblich an der Entstehung von Krebs und anderen chronischen
Krankheiten beteiligt. Um diese vermeidbaren Erkrankungen zu verhindern,
ist es unerlässlich, den Tabak- und Alkoholkonsum durch
Präventionsstrategien und gesetzliche Maßnahmen einzudämmen. Das Deutsche
Krebsforschungszentrum setzt sich für mehr Forschung und gesetzliche
Rahmenbedingungen in diesem Bereich ein.“

Barbara Bitzer, DANK-Sprecherin und Geschäftsführerin der Deutschen
Diabetes Gesellschaft (DDG) fügt hinzu: „Wissenschaftlich ist belegt, dass
eine ungesunde Ernährung ein zentraler Risikofaktor für Nichtübertragbare
Krankheiten wie Übergewicht, Typ-2-Diabetes, Herz-Kreislauferkrankungen
oder bestimmte Krebsarten ist. Es ist daher unverständlich, dass die
Bundesregierung beim Kinderschutz in der Lebensmittelwerbung oder der
Einführung einer Herstellerabgabe auf gesüßte Getränke noch immer so viel
Zeit ungenutzt verstreichen lässt. Dabei sind diese Maßnahmen der
Verhältnisprävention, die DANK seit Langem fordert und die bereits in
zahlreichen Ländern umgesetzt werden, entscheidend, um die Prävalenz von
Nichtübertragbaren Krankheiten zu reduzieren und langfristig die
Gesundheit unserer Gesellschaft zu verbessern. Deutschland verpasst damit
auch eine Chance, und überlässt es anderen Ländern, sich auf EU-Ebene als
Vorreiter in Sachen Verhältnisprävention zu profilieren."

Weitere Informationen:

Global Burden of Disease, 2019:
https://www.thelancet.com/gbd?dgcid=tlcom_infographic_gbd-2019_lancet

Noncommunicable diseases, WHO:
https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/noncommunicable-diseases