Szersze wykorzystanie zaawansowanych technik obrazowania trójwymiarowego
Przyszłość obrazowania należy do technologii trójwymiarowych. Jednak aby odegrać rolę w tej trójwymiarowej rewolucji, Europa musi dysponować pracownikami wykwalifikowanymi w zakresie stosowania metod obrazowania trójwymiarowego. „Nasze braki w zakresie zarządzania i analizy terabajtów danych trójwymiarowych już teraz wpływają na to, jakie informacje naukowe możemy wyciągać z wielu zbiorów danych”, mówi Jens Wenzel Andreasen, profesor Duńskiego Uniwersytetu Technicznego. „Wraz z pojawieniem się szybszych czasów przechwytywania obrazów i wielowymiarowych metod wkrótce wkroczymy w erę, w której będziemy operować petabajtami danych trójwymiarowych”. Przy wsparciu finansowanego ze środków UE projektu MUMMERING, Andreasen pracuje nad tym, aby kolejne pokolenie europejskich naukowców z dziedziny obrazowania było przygotowane do obsługi tak ogromnych ilości danych trójwymiarowych. „Stworzyliśmy program doktorancki, w ramach którego przeszkoliliśmy 15 naukowców na wczesnym etapie kariery w zakresie wykorzystania metod obrazowania trójwymiarowego”, wyjaśnia Andreasen. „Celem było zapewnienie im szkolenia, którego potrzebują, aby umieli oni realnie wykorzystać potencjał ogromnych ilości cennych danych tomograficznych”.
Platforma do prowadzenia eksperymentów tomograficznych
Młodzi naukowcy wzięli udział w intensywnym programie szkoleń dla doktorantów, który obejmował wszystkie aspekty obrazowania trójwymiarowego. „Głównym elementem szkolenia była oparta na współpracy platforma o otwartym dostępie oparta na otwartym kodzie źródłowym”, mówi Andreasen. „Platforma ta umożliwiła badaczom współpracę i zdobycie praktycznego doświadczenia w zakresie całego procesu obrazowania, od akwizycji danych po rekonstrukcję, segmentację, modelowanie fizyczne i tworzenie modeli czasowych, czy filmów trójwymiarowych”. Wszyscy badacze wykorzystali platformę MUMMERING do przeprowadzenia własnych eksperymentów tomograficznych. Tematy obejmowały m.in. szybką tomografię tensorową niskokątowego rozpraszania promieniowania rentgenowskiego, komputerową tomografię rentgenowską opartą na modelowaniu numerycznym kompozytów wzmacnianych włóknami, nowatorską metodę akwizycji tomografii elektronowej oraz spektralną rekonstrukcję stawów i klasyfikację materiałów na podstawie wieloenergetycznej tomografii komputerowej. Naukowcy zademonstrowali swoją pracę za pomocą prezentacji wideo, które można obejrzeć na kanale MUMMERING w serwisie YouTube.
Wysoko wykwalifikowani naukowcy na wczesnym etapie kariery
Andreasen mówi, że koordynatorzy projektu byli pod szczególnym wrażeniem współpracy pomiędzy młodymi naukowcami – nie było to łatwe, biorąc pod uwagę, że duża część tych prac odbywała się w narzuconej przez pandemię COVID-19 izolacji. „Uczestnicy udostępniali sobie nawzajem wyniki swojej pracy, aby zagwarantować, że wszyscy w równym stopniu skorzystają z projektu. Takiego poziomu współpracy często brakuje w wielu projektach badawczych”, dodaje. Każdy z naukowców zakończył projekt jako bardzo atrakcyjny i poszukiwany na rynku pracy doktor z praktycznym doświadczeniem i kwalifikacjami potrzebnymi do podjęcia badań na poziomie przemysłowym.
Odpowiedź na problemy o znaczeniu dla przemysłu
Jak mówi Andreasen, w wyniku projektu MUMMERING, który podjęto przy wsparciu działania „Maria Skłodowska-Curie”, udało się zwiększyć wykorzystanie zaawansowanych technik obrazowania trójwymiarowego w przemyśle. „Wyniki projektu stanowią odpowiedź na obecne w przemyśle problemy i identyfikują ważne właściwości, jakie można pozyskać z danych tomograficznych”, mówi. „Tym samym otworzyliśmy drzwi na nową generację zastosowań, które mogą wpłynąć na medyczną tomografię komputerową, badania in vivo i przetwarzanie materiałów”. Jednak najważniejszym rezultatem projektu jest grupa wysoko wykwalifikowanych specjalistów. „Ci naukowcy stworzyli silną sieć, zarówno z innymi naukowcami, jak i z naszymi partnerami przemysłowymi, która przyniesie im korzyści w trakcie całej kariery”, podsumowuje Andreasen.
Słowa kluczowe
MUMERING, dane trójwymiarowe, obrazowanie trójwymiarowe, naukowcy z dziedziny obrazowania, naukowcy na wczesnym etapie kariery, tomografia, promieniowanie rentgenowskie
