Die Vision des iMouse Projektes ist eine einfache IT und Kameratechnik für eine 24/7 Überwachung, Alarmmeldungen und Auswertungen.
Disruption in der Forschungslandschaft durch eine einfach zu integrierende Retro-fit Lösung.
Herstellerunabhängig, basierend auf Open-Source Software.
disruptive | independent | open-science | open-book | pre-competitive
Das Ziel des iMouse Projektes ist es, eine einfache, bezahlbare und integrierbare technische Lösung zu entwickeln,
um die verschiedenen Zielgruppen mit bildgebenden Verfahren besser als bisher unterstützen zu können.
Überwachung von bis zu 5 Mäusen in einer Hersteller unabhängigen standardisierten Umgebung
Modulare und skalierbare Module wie eine Waage, Kameras und Sensoren
Maus Erkennung nach
• Individuum
• Haltung, Tätigkeit
• Anomalitäten
Analyse und Bewertung der erfassten Daten durch ein KI-System
iMouse TV: Monitoring & Operating System
Die Tiere werden einzeln und vorrangig tagsüber, entgegen ihrer natürlichen Wachphasen, durch die Tierpfleger beobachtet.
Die Untersuchungen an den Tieren müssen durch manuelle Eingriffe in den Tierkäfigen durchgenommen werden.
Die erhobenen Daten werden handschriftlich in Papierordner oder digital, z.B. auf Festplatten, innerhalb der Einrichtung gesichert.
Hauptsächlich werden nur Daten, die einen direkten Erkenntnisgewinn zeigen ausgewertet und interpretiert gesichert…
Keine Echtzeitüberwachung
Keine durchgängigen Verhaltensstudien möglich
Erhöhter Stresslevel bei den Tieren und damit verbunden Testverfälschungen
Zeit- und Arbeitsintensiv
Der Datenaustausch ist aufwendig und eingeschränkt
Das Risiko von Datenverlusten und Fehlerquellen ist relativ hoch
Die Daten können kaum einer breiten Zielgruppe, wie anderen Forschungseinrichtungen, zur Verfügung gestellt werden
Dabei gehen die möglich relevante Rohdaten verloren oder bleiben ungenutzt.
iMouse DIGI FRAME ist ein skalierbares System, das mittels Hard- und Softwareerweiterungen um bestehende Versuchskäfige eine 24/7 Beobachtung
und Kontrolle der Versuchstiere durch die Forscher und Tierpfleger ermöglichen kann. Die erfassten Daten können in Echtzeit eingesehen werden und
digital weiter geleitet, sowie aufgezeichnet werden.
DIGI FRAME ist von bestehenden Systemen und Herstellern unabhängig einsetzbar, da nur die Racks um die Käfige modifiziert werden, und nicht die Käfige selbst.
Die DIGI FRAME Komponenten sollen unabhängig von den vorhandenen und gängigen Racksystemen und Käfigen als Erweiterungen montiert werden können.
Der Vorteil für die Versuchstierhaltung liegt auf der Hand, da einerseits bestehende Systeme nachgerüstet werden können und andererseits die Arbeitsabläufe
der Tierhaltung beibehalten werden. Bei den Kameras und der Compute Hardware achten wir explizit auf COTS Komponenten welche am Markt
langjährig erprobt und problemlos erhältlich sind. Das hält die Lösung schlank, preiswert und hoch verfügbar. Um mittel bis langfristig Alarmmeldungen
und eine effiziente Unterstützung für die verschiedenen Zielgruppen bieten zu können, entwickeln wir die dafür benötigten Algorithmen (KI/AI) mit
den besten Forschern auf dem Gebiet des Tiefverhaltens zusammen.
Bei der Wahl der Software Konsole, welche den sicheren und personalisierten Zugriff auf die zu überwachenden Probanden ermöglicht,
haben wir explizit eine Open-Source Lösung gewählt um einerseits auf bestehendes Know-How aufsetzen zu können und andererseits
die Abhängigkeit unserer Kunden zu reduzieren und darüber hinaus eine nachhaltige Lösung anbieten zu können die auch in Zukunft
sicher betrieben werden kann, da es eine große Community gibt welche diese stetig weiterentwickelt.
Da eine aufeinander abgestimmte Hardware- und Software Lösung nur problemlos funktioniert wenn die Integration in die bestehende
IT Landschaft gelingt, ist ein wichtiger Bestandteil unseres Angebotes genau diese Integration durch unsere Netzwerkspezialisten.
Cam2L
Cam4B
Cam1F
Cam3R
DDC
iScale
& Sensors (Humidity/ Temperatur)
Kameras und Compute Units:
Bei den Kameras nutzen wir lichtstarke Weitwinkel Objektive um die Käfige bestmöglich auszuleuchten.
Dazu gehört ebenso eine IR Beleuchtung um die Tiere nachts, wenn diese in ihrer natürlichen Wachphase aktiv sind, beobachten zu können.
Die verwendete Compute Hardware ist einfach und skalierbar, dass bedeutet eine Kamera pro Compute Einheit.
Eine Integration von bis zu 4 Kameras ist möglich.
iScale (die Waage):
Um die Tiere minimal zu stören haben wir eine integrierte Wiegelösung entwickelt, iScale. Durch diese ist es möglich die Tiere ohne
Menschinteraktion in ihrer natürlichen Umgebung wiegen zu können. Eine Differenzierung der Tiere beim Wiegeprozess ist anfangs
durch Ohrstanzen möglich, und ist Bestandteil des Forschungsprojektes um zukünftig eine automatische Wiegelösung zu erreichen.
Die Daten werden in den Video/ Bild Daten gespeichert und können ebenfalls in einer Datenbank abgelegt werden.
Sensoren (Feuchtigkeit und Wärme):
Darüber hinaus sind ebenfalls Temperatur und Luftfeuchtigkeit mit dem Zeit/ Datumsstempel kombinierbar.
Diese Lösung ist am Markt einzigartig.
DDC (digitale Datenkarte):
Als weitere Option bieten wir mit unserem Forschungsprojekt DDC (Digitale Datenkarte) die Anbindung via API an die verwendete
ERP Datenbank, z.B. Scionics/ PyRat um die Anzeige der Tierdaten vor Ort ohne analoge Umwege zu synchronisieren.
Dadurch können Fehler vermieden werden und dem Tierpflegepersonal Zeit- und Konzentrationsarbeit abgenommen werden.
Die Nutzer können auf Ihren Account zugreifen, und die Daten speichern, auswerten und mit anderen Personen teilen
Bei Montage an bestehendem System:
• einfache Handhabung
• Beibehaltung bisheriger Prozesse
• Keine Modifikationen der Käfige
Retro-fit Lösung.
Bestehende Systeme können um die iMouse Funktionalität ergänzt werden.
Einzelne Käfige können damit temporär separiert und durch das iMouse System überwacht werden.
Die Funktionalität:
Infrastruktur
• Integration an bestehende Server
• iMouse Server im Institut
• iMouse server ist Eigentum
von IIoT-Projects
Netzwerkanforderungen
• 4G/5G (keine Infrastruktur verfügbar)
• W-LAN (wenn vorhanden, bis zu 2 Käfigen)
• LAN (erforderlich für mehr als 2 Käfige)
Für Daten Streaming – Bandbreite ist erforderlich
IT (Kunde)
Tierstall
IIoT-Projects IT
IT (Kunde)
IIoT-Projects IT
Tierpfleger
Experimentsleiter
Experimentator
Daten Analyst
IT Support
Tierpfleger
IIoT-Projects IT
IIoT Projects Installer
Experimentsleiter
Experimentator
Daten Analyst
IIoT-Projects IT
Tierhausleitung
IIoT-Projects IT
IIoT Projects Installer
100% Transparenz:
• Infrastruktur
• Zusammenspiel
• DMP Funktion
• Service Konzept
• Kosten
• Netzwerk Zugang
• Regeln angepasst
• Computer
Hardware
eingebunden
• Lizenzen
(PC/ Tab/ Mobile)
• Funktionen
beschrieben
• Usability
angepassst
• Arbeitsablauf
finalisiert
• Rack und Standort
eingerichtet
• Kamera integriert
• Computer
Hardware
installiert
• Infrastructure
• Datenanalyse
• Funktionalität
• Download-
aktivitäten
• Speicherung
• Optimierungs-
Workshop &
Diskussion
• Problemlösungen
• Austausch
• Updates
• Jahresservice
• Finaler
Kostenabgleich
Unser Use Case
ist integraler Bestandteil des GAIA-X Hub (Domain Health),
die Stimme der Nutzer des Gaia-X Ökosystems und die zentrale Anlaufstelle für Interessenten in Deutschland.