Healthcare IT


Projekt-Start

Quantum Learning Machine analysiert Krankheitsbilder



Johannes Klostermeier ist ein freier Journalist aus Berlin. Zu seinen Spezialgebieten zählen unter anderem die Bereiche Public IT, Telekommunikation und Social Media. Auf cio.de schreibt er über CIO Auf- und Aussteiger.
Die Bayer AG, der IT-Dienstleister Atos und die RWTH Aachen wollen gemeinsam die medizinische Forschung beschleunigen. In dem Projekt werden Quantum-Computing und Machine Learning kombiniert. Es sollen Zusammenhänge zwischen Begleiterkrankungen und Mustern der Krankheitsentwicklung analysiert werden.
Die Atos Quantum Learning Machine ist der weltweit leistungsstärkste Quantensimulator.
Die Atos Quantum Learning Machine ist der weltweit leistungsstärkste Quantensimulator.
Foto: Atos

Computing- und Life-Science-Experten der drei Organisationen nutzen die AtosAtos Quantum Learning Machine (QLM), den nach eigenen Angaben weltweit leistungsstärksten Quantensimulator. Mit Hilfe großer Datenbestände soll die Entwicklung von Mehrfacherkrankungen erforschen werden. Bei dem Projekt arbeiten die Bayer AGBayer AG, der IT-Dienstleister Atos und die RWTH Aachen zusammen. Top-500-Firmenprofil für Atos Top-500-Firmenprofil für Bayer AG

"Quantum-Computing ist eine der aufstrebenden Technologien, die einen tiefgreifenden Einfluss auf die Life-Science-Branche, Gesundheitsdienstleister und natürlich die Behandlungsmöglichkeiten für Patienten haben werden. Quantum-Computing befindet sich für uns noch in der Anfangsphase. Wir wollen jedoch herausfinden, wie und für welche Bereiche wir die Technologie am besten einsetzen können", sagte Dirk Schapeler, Vice President G4A Digital Innovation von Bayer. Unter G4A (Grants4Apps) bündelt Bayer die Digital-Health-Initiativen des Konzerns.

Auf Basis anonymisierter Realdaten

Das Projekt basiert auf anonymisierten realen Daten von Intensivpatienten und hat das Ziel, Zusammenhänge zwischen Begleiterkrankungen und relevanten Mustern der Krankheitsentwicklung zu analysieren und zu identifizieren. Das Konzept ergänze den Ansatz von klinischen Studien, die sich in der Regel auf eine begrenzte Anzahl von Patienten und gut strukturierte Daten für die Analyse von Krankheitsindikatoren konzentrieren.

"Wir müssen den Gesundheitszustand von Patienten, die mehr als eine Krankheit haben, besser verstehen. Die Atos Quantum Learning Maschine wird uns helfen, die Entwicklung einer Krankheit und die Interaktion mit Begleiterkrankungen zu analysieren", sagte Ulf Hengstmann, G4A Digital Health Innovation Manager bei Bayer. "Wir wissen bereits, dass Patienten mit spezifischen Erkrankungen wie Herzinsuffizienz mehrere typische Begleiterkrankungen aufweisen können. Jetzt müssen wir verstehen, warum dies so ist und wie es die Therapie beeinflusst."

Simulation von bis zu 41 Quantenbits

Die Quantum Learning Machine von Atos ist das erste kommerziell verfügbare und sofort einsetzbare, auf Quantengattern basierende Quantensystem, das bis zu 41 Qubits (Quantenbits) simulieren kann. Sie kombiniert ein ultrakompaktes System mit einer Programmiersprache für Quanten-Software, die auf dem universellen Standard AQASM (Atos Quantum Assembly Language) basiert.

Kombination von Quantum-Computing und Machine Learning ist noch Neuland

Parallel zum Quantum-Computing-Ansatz führt das Joint Research Center for Computational Biomedicine an der RWTH Aachen die Analyse auf einem Hochleistungscomputer durch, um die Genauigkeit und Leistung der Ergebnisse des Quantenexperiments zu bewerten. "Die Kombination von Quantum-Computing und maschinellem Lernen ist bis zu einem gewissen Grad noch Neuland", sagte RWTH-Projektleiter Professor Andreas Schuppert. "Wir erstellen daher eine vergleichende Datenanalyse mit einem Hochleistungscomputer, um die Vorteile von Quantum-Computing beim strukturellen Lernen zu evaluieren."

Bayer AG

Der Bayer-Konzern, mit den Schwerpunkten in Life-Science, Gesundheit und Agrarwirtschaft, erzielte im Geschäftsjahr 2017 mit rund 99.800 Beschäftigten einen Umsatz von 35,0 Milliarden Euro. Der in Paris an der Börse notierte IT-Dienstleister Atos sieht sich als "weltweit führender Anbieter für die digitale Transformation" mit 120.000 Mitarbeitern in 73 Ländern und einem Jahresumsatz von 13 Milliarden Euro.

Bayer AG | Quantum Learning Machine

Branche: Life ScienceLife Science
Zeitrahmen: 3 bis 6 Monate
Mitarbeiter: rund 15 Personen
Art des Projektes: Proof-of-Concept
Produkte: Atos Quantum Learning Machine
Dienstleister: Atos, RWTH Aachen
Einsatzort: für globale Bayer-Kunden
Internet: www.bayer.com Top-Firmen der Branche Chemie

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