AVATARS

Name des Projekts Advanced Virtuality and Augmented Reality Approaches in Seeds to Seeds
Dauer 01.06.2019 – 30.06.2024
Koordinator IPK Gatersleben (Prof. Dr. Thomas Altmann)
Partner NPZ Innovation GmbH, Breakpoint One UG, University of Bielefeld, University of Kaiserslautern
I

m Kern des Projekts AVATARS soll in einem Zeitraum von zunächst 5 Jahren ein umfassendes morphogenetisch-physiologisches Simulations- und Visualisierungsmodell der Bildung von Rapssamen erstellt werden, das schrittweise auf den gesamten Vegetationszyklus von der Samenkeimung bis zur Samenreifung (Seed to Seed) erweitert werden soll. Als Einstieg und zentralem Fokus des Projektes sollen dabei die entwicklungsbiologischen und stoffwechselphysiologischen Prozesse des Samens dargestellt werden, die von der Entstehung der Samenanlage bis zum reifen Samen ablaufen (ausgehend von zunächst 3D Bilddaten der Strukturen und Inhaltsstoffverteilungen und dann zunehmend auf Basis funktioneller Prozessmodelle und Simulationen). Dieses komplexe Modell soll in der Form eines virtuellen interaktiven 4D Systems (3D Visualisierung im Zuge der zeitlichen Abläufe) erfassbar und nutzbar gemacht werden. Zu den Daten zählen neben den zeitlich und räumlich über mehrere Größenordnungen hinweg morphologisch, anatomisch, histologisch und zytologisch aufgelösten 3D Struktur- und Inhaltsstoffinformationen auch weitere zell- bzw. gewebespezifische Daten zum Transkriptom, Proteom, Metabolom und zu epigenetischen Faktoren. Dieses Modell der Samenbildung soll dann sukzessive auf den vollständigen Vegetationszyklus von der Keimung bis zur Reife (Stichwort „Seed to Seed“) und auf den Skalenbereich oberhalb der individuellen Pflanze, also den Bestand erweitert werden. Hierbei werden weitere Visualisierungsmodule in der virtuellen Realität, aber mit Blick auf die Züchtung auch der erweiterten Realität erforderlich.