Entomologen haben mithilfe modernster Röntgentechnologie und künstlicher Intelligenz ein beispielloses digitales Ameisenarchiv zusammengestellt. Das Projekt mit dem Namen Antscan umfasst über 790 Arten und 212 Gattungen und stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Art und Weise dar, wie wir das Leben von Insekten untersuchen und verstehen.
Hochgeschwindigkeitsscannen und 3D-Rekonstruktion
Forscher des Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) arbeiteten mit Experten weltweit zusammen, um in Ethanol konservierte Ameisenproben zu sammeln. Anschließend wurden diese am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) in Deutschland einer Hochdurchsatz-Röntgen-Mikro-CT-Untersuchung unterzogen. Dieser Prozess ähnelt medizinischen CT-Scans, jedoch mit viel höherer Vergrößerung, und ermöglichte die schnelle Abbildung von Tausenden von Proben.
Ein Synchrotron-Teilchenbeschleuniger erzeugte dank automatisierter Robotik einen intensiven Röntgenstrahl, der jede Probe in nur 30 Sekunden scannte. Das Ergebnis ist eine Sammlung von 2D-Bildstapeln, die dann zu detaillierten 3D-Modellen zusammengesetzt wurden. Diese Modelle zeigen innere Strukturen wie Muskeln, Verdauungssysteme und sogar Stacheln mit einer Präzision im Mikrometerbereich.
Von verzerrten Posen bis hin zu lebensechten Modellen
Die ersten Scans erzeugten Bilder von Proben in unnatürlichen Positionen. Das Team nutzte jedoch KI, um diese Bilder in realistische, lebensechte Darstellungen umzuwandeln. Dadurch eignen sich die Modelle ideal für Forschung, Bildung und sogar die Integration in Virtual-Reality-Umgebungen.
Warum das wichtig ist: Die Zukunft der Biodiversitätsforschung
Der Umfang dieses Projekts wäre ohne fortschrittliche Automatisierung nicht möglich gewesen. Laut Dr. Julian Katzke hätte die gleiche Arbeit mit herkömmlichen laborbasierten CT-Scannern sechs Jahre gedauert. Das Team hat den Scan von 2.000 Proben in nur einer Woche abgeschlossen.
„Dies manuell durchzuführen hätte Jahre gedauert, ohne diese Rechenwerkzeuge wäre es im Grunde nie möglich gewesen“, erklärte Professor Evan Economo vom OIST und der University of Maryland.
Bei Antscan geht es nicht nur um Ameisen; Es ist ein Proof-of-Concept für die Digitalisierung ganzer Zweige der Biodiversität. Die Möglichkeit, leicht zugängliche digitale Bibliotheken zu erstellen, eröffnet neue Möglichkeiten für wissenschaftliche Studien, Bildungsarbeit und sogar Unterhaltungsanwendungen.
Die Forschung wurde am 5. März 2026 in der Zeitschrift Nature Methods veröffentlicht (DOI: 10.1038/s41592-026-03005-0). Dieses Projekt demonstriert die Leistungsfähigkeit der Kombination fortschrittlicher Bildgebung, Robotik und KI, um die biologische Forschung zu beschleunigen und detaillierte Daten einem breiteren Publikum zugänglich zu machen.
