Verstärkung der Wirkung von Meeresforschungsbildern mit Marimba, einem Open-Source-Python-Framework

Es ist nicht immer einfach, das große Ganze zu erkennen, wenn man tief in ein Projekt vertieft ist. Innovation erfordert oft einen Schritt zurück, um zu beurteilen, wie wir die Wirkung unserer Wissenschaft wirklich verstärken können.

Chris Jackett und seine Kollegen im Sustainable Marine Futures-Programm konzentrieren sich auf die Weiterentwicklung der marinen Biodiversitätsforschung. Sie sammeln und verarbeiten große Datensätze von Meeresbildern. Ihr Wunsch, die Wirkung ihrer Entdeckungen zu maximieren und die Zugänglichkeit für die wissenschaftliche Gemeinschaft zu verbessern, veranlasste sie, Marimba zu entwickeln.

Symphonie aus Effizienz und Zusammenarbeit

Marimba ist ein Python-Framework, das in Zusammenarbeit mit dem Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) entwickelt wurde. Es rationalisiert die Strukturierung, Verwaltung und Verarbeitung wissenschaftlicher Bilddatensätze und hält dabei die weltweit anerkannten FAIR-Prinzipien ein. Dabei handelt es sich um eine Reihe von Standards, die darauf abzielen, Daten „auffindbar, zugänglich, interoperabel und wiederverwendbar“ zu machen.

„Im riesigen Ozean wissenschaftlicher Daten ist das Auffinden, der Zugriff und die Nutzung von Meeresbildern seit langem eine Herausforderung für Forscher auf der ganzen Welt“, sagte Jackett.

„Dazu kommen die Vielfalt der Datenformate, schnell wachsende Bildmengen und inkonsistente Arbeitsabläufe. Da es kein System gab, das unsere wissenschaftlichen Meeresbilddatensätze unter Einhaltung der FAIR-Prinzipien effizient verarbeiten und aggregieren konnte, haben wir eines entwickelt. »

Hauptmerkmale und Wirkung von Marimba

„Marimba kann jedem, der in der Wissenschaft tätig ist, dabei helfen, mit Bildern zu arbeiten und daraus Daten abzuleiten“, sagte Jackett.

„Es spielt keine Rolle, woher die Bilder kommen, ob sie von einer Canon DSLR oder einem GoPro-System stammen. Sie können sogar für speziellere Instrumente wie bildgebende Durchflusszytometer verwendet werden.“

Marimba wurde entwickelt, um drei Grundbedürfnisse zu erfüllen.

Standardisierung

Es bietet eine standardisierte Struktur und einen standardisierten Kontext zur Verwaltung des gesamten Arbeitsablaufs von FAIR-Bilddatensätzen, einschließlich Import, Verarbeitung, Verpackung und Verteilung.

Flexibilität

Marimba ist hochgradig anpassbar und passt sich den unterschiedlichen Anforderungen verschiedener Bildgebungsinstrumente an, die in der wissenschaftlichen Forschung eingesetzt werden.

Behandlung

Es automatisiert häufige, sich wiederholende Aufgaben und bietet gleichzeitig Zugriff auf leistungsstarke integrierte Bildverarbeitungsfunktionen, wodurch Forschungsabläufe erheblich beschleunigt werden.

Weltweite Einführung von Marimba

Jackett stellte kürzlich auf dem 5. Marine Imaging Workshop 2024 einem weltweiten Publikum aus Wissenschaftlern und Ingenieuren die Fähigkeiten von Marimba vor.

„Der Start stellt einen wichtigen Meilenstein für Marimba dar und bietet Forschern ein leistungsstarkes Tool, mit dem sie ihre Arbeit verbessern und effektiver zusammenarbeiten können“, sagte Jackett.

„Es hat das Potenzial, die Art und Weise, wie wir unsere Ozeane verstehen und schützen, zu verändern, indem es uns ermöglicht, tiefere Erkenntnisse zu gewinnen, die Forschung zu beschleunigen und die internationale Zusammenarbeit zu fördern, die zukünftige Strategien zur Erhaltung und Bewirtschaftung der Meeresressourcen leiten könnte.“

„Durch die Gestaltung von Marimba als Open-Source-Tool stellt CSIRO sicher, dass es sich weiterentwickeln, verbessern und möglicherweise von Wissenschaftlern in vielen verschiedenen Forschungsbereichen genutzt werden kann und seine Wirkung verstärkt.“

„Es ist eine andere Art von Wirkung als die Veröffentlichung einer wissenschaftlichen Arbeit in einer hochwirksamen Zeitschrift, aber die Entwicklung dieser innovativen Lösungen ist für Forscher am CSIRO und die breitere wissenschaftliche Gemeinschaft von entscheidender Bedeutung.“