20.04.2021

Deepfakes und Co: EU arbeitet an Regeln für künstliche Intelligenz

Die EU steckt den Rahmen ab, in dem künstliche Intelligenz entwickelt und eingesetzt werden darf. Der Entwurf muss aber noch in Begutachtung.
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AI, Face, Tinder, Neuro-Tinder, Generiert,
(c) Stock.Adobe/Chepko Danil

Für diese Woche wird der offizielle Entwurf für Regeln für künstliche Intelligenz in der EU erwartet. Darin geht es nicht nur um AI-Anwendungen, die in ferner Zukunft liegen, sondern auch um ganz gegenwärtige Herausforderungen. Ein heißes Eisen ist etwa die Personalisierung im Internet, etwa wenn Internetdienste wie Netflix detaillierte Profile ihrer Nutzer erstellen. „Personalisierung ohne Überwachung geht nicht“, erklärt Clemens Wasner von dem Verband AI Austria, dessen Forderungen teilweise in den Vorentwurf eingeflossen sind.

Derzeit sei dieser Punkt im „geleakten“ Entwurf der EU sehr streng formuliert. Targeted Ads, die auf solchen Profilen basieren, könnten demnach verboten werden. Allerdings geht dieser Entwurf, sobald er vorliegt, erst einmal in eine lange Begutachtungsphase. In der könne sich noch viel ändern, meint Wasner. Er geht davon aus, dass gerade die Personalisierungs-Frage da noch sehr offen ist.

(Erkennbare) Deepfakes erlaubt

Im Vorfeld ist auch das Thema Deepfakes bereits viel diskutiert worden. Dem widmet sich Vorentwurf der EU gleich in mehreren Punkten. Es geht dabei um die Möglichkeit, mit künstlicher Intelligenz täuschend echte Fake-Videos, Ton-Aufnahmen oder Bilder von konkreten Personen zu generieren. Für Wirbel hatte gesorgt, dass die EU diese Deepfakes erlauben will. Allerdings gebe es hier bereits sehr gute Erkennungsprodukte, die eingesetzt werden müssen, erklärt Wasner, etwa über Watermarks in solchen Videos. Der Entwurf stellt eindeutig klar, dass der Einsatz von Deepfake transparent gemacht werden muss.

Positiv sieht der AI-Experte, dass eine Regulierung von Artificial Intelligence gemäß der Pläne der EU nur dann vorgesehen ist, wenn es nicht schon in anderen Bereichen entsprechende Regeln gebe. Ein Beispiel: Ist autonomes Fahren bereits in einer eigenen Richtlinie geregelt, wird die AI-Strategie an diesen Regeln nichts ändern.

Regulatory Sandboxes für AI

Ein wichtiger Punkt und auch eine zentrale Forderung von AI Austria ist in dem Entwurf enthalten, der vor allem für die Entwicklung von künstlicher Intelligenz wichtig ist. Für die Entwicklung neuer Produkte könnte es künftig „Regulatory Sandboxes“ geben. Das ist eine Methode, die aus dem Finanzbereich bekannt ist: Vor der offiziellen Zulassung dürfen Forscher und Unternehmen unter bestimmten Bedingungen und unter dem wachsamen Auge der Regulatoren, bereits mit (annähernd) realen Daten experimentieren. Knackpunkt ist hier laut Wasner die Datensynthetisierung – Daten werden also nicht anonymisiert, sondern von Beginn an komplett anonym künstlich nachgebaut. Das ist für die sichere Entwicklung unter dem strengen Datenschutz der EU wichtig, denn ohne Massen an Daten kann künstliche Intelligenz nicht trainiert werden.

EU bei Künstlicher Intelligenz weit hinter USA und China

Wasner geht davon aus, dass der Entwurf mindestens ein Jahr lang in Begutachtung sein wird. Der Rahmen, in dem Europa künstliche Intelligenz entwickeln will, wird von Experten dringend erwartet. Denn die EU ist in diesem wichtigen Zukunftsfeld bisher eher im Hintertreffen. Eine aktuelle Studie des US-Thinktanks ITIF hat sich die Entwicklung von AI anhand von 30 Indikatoren in unterschiedlichen Regionen angesehen und sieht die EU erst hinter den USA und China auf einem abgeschlagenen dritten Platz. Die EU habe vor allem bei Risikokapital Nachholbedarf, schnitt aber bei der Veröffentlichung von Forschungsergebnissen gut ab.

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heartbeat.bio
Michael Krebs, CEO von HeartBeat.bio. | Foto: HeartBeat.bio.

2023 holte sich das Wiener BioTech HeartBeat.bio, das 2021 gegründet wurde und im Vienna Biocenter ansässig ist, ein 4,5-Millionen-Euro-Investment im Rahmen einer Pre-Series-A-Runde – brutkasten berichtete.

Im Vorjahr folgte eine Forschungskooperation mit dem Pharmaunternehmen Boehringer Ingelheim, mit dem Ziel gentherapeutische Behandlungen für genetisch bedingte Kardiomyopathien zu entwickeln. Nun kooperiert man mit dem schwedischen Genomikunternehmen CubaseBio, das 3D-Spatial-Transkriptomik-Technologien entwickelt, um einen Hochdurchsatz-3D-Spatial-Profiling-Ansatz für myokardiale Fibrose zu entwickeln und um die Wirkstoffforschung bei Herzinsuffizienz zu steigern.

HeartBeat.bio erhält von der FFG nationale Förderung

Die Partner erhalten dafür rund eine Million Euro an Förderung im Rahmen des Calls 10 des Eurostars-Programms für ihr gemeinsames Projekt „Fibrosis Analysis in Cardioids via Transcriptomic Spatial-mapping in 3D“ (FACTS-3D).

Die nationale Förderung erfolgt durch Vinnova (Schwedens Innovationsagentur) und die österreichische Forschungsförderungsgesellschaft (FFG), mit Ko-Finanzierung durch die Europäische Union im Rahmen von Horizon Europe.

Das Projekt verbindet die firmeneigene Cardioid-Technologie von HeartBeat.bio mit der 3D-Spatial-Transkriptomik-Plattform von CubaseBio, um einen skalierbaren Ansatz zur Analyse der molekularen und zellulären Mechanismen hinter myokardialer Fibrose zu entwickeln.

64 Millionen Menschen von Herzinsuffizienz betroffen

Trotz bedeutender Fortschritte in der kardiovaskulären Forschung bleibt die Entwicklung neuer Therapien gegen Herzinsuffizienz eine Herausforderung. Weltweit sind mehr als 64 Millionen Menschen von Herzinsuffizienz betroffen, was eine große und wachsende globale Gesundheitsbelastung darstelle, heißt es per Aussendung. Herkömmliche präklinische Werkzeuge wie Tiermodelle und 2D-Zellkulturen könnten die Komplexität der menschlichen Biologie, zellulärer Interaktionen und der räumlichen Organisation zugrundeliegender Herzerkrankungen häufig nicht vollständig abbilden.

FACTS-3D soll genau hier ansetzen: Das Projekt verbindet menschliche Herzorganoide, die die Biologie des Herzens realitätsnah abbilden, mit einer 3D-Spatial-Transkriptomik-Methode, die viele Proben gleichzeitig auswerten kann. Zur Erklärung: Bisherige Verfahren zur räumlichen Genanalyse funktionieren nur bei dünnen, flach geschnittenen Gewebeproben. Für die Untersuchung von Organoiden, die dreidimensionale Struktur besitzen, sind sie deshalb kaum brauchbar, und schon gar nicht, wenn viele Proben zügig analysiert werden sollen. Die 3D-Technologie von CubaseBio umgeht dieses Problem: Sie lässt sich direkt in gängigen Labor-Plattenformaten mit 96 oder 384 Vertiefungen einsetzen. Dadurch kann das Projekt die Herzorganoide von HeartBeat.bio erstmals in ihrer vollständigen, dreidimensionalen Struktur untersuchen, statt sie in dünne Scheiben zerlegen zu müssen.

Dieser Ansatz sei besonders wichtig für die Erforschung von Herzmuskel-Vernarbung (Fibrose), einem Prozess, der zum krankhaften Umbau des Herzens beiträgt und bei vielen Formen von Herzinsuffizienz eine Rolle spielt. Indem die Partner sichtbar machen, welche Gene in welchen Zellen des intakten 3D-Herzgewebes aktiv sind, wollen sie herausfinden, wie die Erkrankung entsteht, wie das Gewebe auf Behandlungen reagiert und wo neue Ansatzpunkte für Medikamente liegen könnten.

Neue Mechanismen

„Das FACTS-3D-Projekt bringt zwei hochgradig komplementäre Technologien zusammen, um eine der zentralen Herausforderungen der kardiovaskulären Wirkstoffforschung anzugehen: das Verständnis der Krankheitsbiologie in einem physiologisch relevanten menschlichen Kontext bei gleichzeitigem Erhalt der räumlichen Informationen, die für komplexe kardiale Phänotypen essenziell sind. Für HeartBeat.bio stellt diese Kooperation einen wichtigen Schritt dar, Cardioide nicht nur für die phänotypische Wirkstoffforschung zu nutzen, sondern auch um neue Mechanismen und Zielstrukturen für Herzinsuffizienz zu entdecken und zu validieren, insbesondere bei myokardialer Fibrose und kardialem Remodeling“, sagt Michael Krebs, CEO von HeartBeat.bio.

Und Malte Kühnemund, CEO von CubaseBio, ergänzt: „Die Herzbiologie ist ein perfektes Beispiel dafür, warum der 3D-Spatial-Kontext so wichtig ist. Die Art, wie sich Zellen dreidimensional organisieren, ist zentral dafür, wie eine Herzkammer aufgebaut ist, was bei Fibrose geschieht und wie sich das Herz umbaut. Unsere Technologie wurde genau dafür entwickelt, diese Art von Komplexität vollständig in drei Dimensionen zu erfassen. Das lässt sich nicht durch Schnittverfahren erfassen, und 3D-Bildgebungshardware verfügt nicht über den nötigen Durchsatz. Das macht unsere 3D-Spatial-Transkriptomik-Technologie zu einer naheliegenden Wahl für das Hochdurchsatz-Screening von Herzmedikamenten. HeartBeat.bio ist der ideale Partner, um unsere 3D-Spatial-Technologie in umsetzbare Erkenntnisse für komplexe kardiovaskuläre Erkrankungen zu übersetzen.“

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