Wir stellen vor – Dr. Petra Gospodnetić!

Internationaler Tag der Wissenschaftlerinnen: Porträt Mathematikerin

Dr. Petra Gospodnetić hat bereits während ihres Studiums über ein Praktikum zum Fraunhofer ITWM gefunden und arbeitet seitdem in unserer Abteilung »Bildverarbeitung«.

Auch ihre Doktorarbeit hat sie bei uns am Institut geschrieben. Sie wurde am 1. November 2022 mit dem Preis des Freundeskreises der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU) ausgezeichnet.

Heute leitet sie ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördertes Projekt zur Bildsimulation im Schwerpunkt »Machine Vision und Machine Learning« und forscht in den Gebieten Inspektionsplanung, Interaktive 3D-Virtualisierung, Industrielle Bildverarbeitung.

Waldnähe, Natur, Tiere – das sind wichtige Themen in Petra Gospodnetićs Freizeit, die auch mit dafür ausschlaggebend waren, warum sie sich für Kaiserslautern entschieden hat und hier inzwischen seit gut sieben Jahren lebt. Zuvor studierte Petra Informatik in der kroatischen Hauptstadt Zagreb.

Zu ihrem Studienfach kam sie über die Fotografie, denn schon als Jugendliche fotografierte sie und gab zusammen mit ihrer Schwester online ein Pferdesportmagazin heraus. »Mir hat die Bearbeitung von Bildern besonders viel Spaß gemacht. Ich liebe die Art und Weise, wie man mit exakter Aufnahmetechnik und Software mehr aus einem Foto herausholen kann. Als ich anfing Informatik zu studieren, wusste ich, dass ich in Richtung Bildverarbeitung gehen würde«, sagt Petra Gospodnetić und ergänzt: »Bei der Fotografie bekommt man Bilder, die jemand beurteilen muss, und diese Beurteilung ist extrem subjektiv. Das gefällt mir nicht. Es gibt keinen Maßstab, mit dem man sagen kann, ob das eine gute Arbeit ist – das ist in meinem Job jetzt anders. Und ich bin nicht nur Nutzerin, sondern treibe die Technologie sogar selbst voran.«

Fraunhofer ITWM bei Internetrecherche entdeckt

Am Ende ihres Studiums stellte sie fest, dass der kroatische Arbeitsmarkt damals wenig Möglichkeiten bot, die ihrem Hauptinteresse entsprachen – Arbeiten mit Bildern aus der technischen Perspektive. »Ich wollte ein Praktikum machen und sagte: OK, ich will irgendwo anders hin, Erfahrungen sammeln und so habe ich das Fraunhofer ITWM im Internet gefunden. Es gab eine Ausschreibung für Praktika in der Abteilung »Bildverarbeitung«, und die Projekte, die auf der Website aufgelistet waren, schienen wirklich interessant zu sein. Also habe ich mein Motivationsschreiben abgeschickt.« Petra ergänzt: »Es war definitiv ein übermäßig motiviertes Motivationsschreiben.«

Aufgeregt reiste sie zum Vorstellungsgespräch an und war viel zu früh. Als sie im Foyer auf Kai Taeubner, den Leiter des Labors der Abteilung, wartete, fiel ihr ein Eichhörnchen auf, dass sich ins Gebäude verirrt hatte. »Mit dem Einfangen konnte ich die Zeit gut überbrücken und wir hatten auch gleich ein Gesprächsthema«, erinnert sie sich lachend. »Wir waren uns dann schnell einig über die Inhalte meines Praktikums; für dieses hatte ich ein ERASMUS-Stipendium.«

Angekommen am Institut, arbeitete sie zwei Monate lang gemeinsam mit Kai Taeubner an der Vorbereitung eines visuellen Inspektionssystems. »Wir haben das Licht, die Kamera und das Produkt eingerichtet, die PRE-Studie analysiert und die Bilder aufgenommen. Und ich fragte mich die ganze Zeit: Ernsthaft, das machen wir immer noch manuell? Kai und ich wissen, was wir hier tun, aber das muss doch automatisierbar sein!« Um an dieser Vision dranzubleiben, entschied sich Petra dafür, ihre Masterarbeit am Fraunhofer ITWM zu schreiben. In Zusammenarbeit mit Falco Hirschberger entstand so die erste Software, durch die das Planen der Kamerapositionierung in der Inspektionsplanung ermöglicht wird.

Dr. Petra Gospodnetić
© Fraunhofer ITWM
Dr. Petra Gospodnetić

Der Weg zur Promotion

Das Arbeiten am Institut machte Petra Gospodnetić von Beginn an viel Spaß, auch in der Pfalz fühlte sie sich wohl – auch, weil sie ihren Hund mit ins Büro bringen darf. Inzwischen hat sie auch ihren Mann, mit dem sie lange Zeit zwischen Kaiserslautern und Zagreb pendelte, für die Pfalz gewonnen.

Obwohl sie die Möglichkeit, eine Dissertation in Zagreb zu schreiben, zuvor abgelehnt hatte, nahm sie das Angebot von Markus Rauhut an, auch ihre Doktorarbeit in der Abteilung »Bildverarbeitung« zu schreiben. Was sie überzeugt hat? Die Möglichkeit, die von ihr entwickelte Inspektionsplanung weiter voranzubringen. Als Doktorvater schlug Rauhut ihr Prof. Dr. Hans Hagen von der RPTU vor. Gemeinsam gingen sie zu einem ersten Gespräch. »Wir redeten über die Promotion im Allgemeinen und dann fragte mich Prof. Hagen, warum ich promovieren will. Und ich sagte ihm, wie es war: dass ich keinen Doktortitel anstrebe. Das war nie mein Ziel. Mein Ziel ist es, gute Arbeit zu leisten, eine Lösung für die Inspektionsplanung zu finden und wenn ich dadurch einen Doktortitel erhalte, habe ich kein Problem damit.«

Forschergruppe
© Fraunhofer ITWM
Die Arbeitsgruppe besteht aus Prof. Hans Hagen, Josiah Abah, Dr. Petra Gospodnetić, Duje Štolfa, Juraj Fulir und Lovro Bosnar. Auf dem Foto fehlt Markus Rauhut.

Rettungshundestaffel guter Ausgleich

Vier Jahre arbeitete sie weiter an der visuellen Inspektionsplanung, brachte sich auch sonst sehr aktiv in viele Aktivitäten rund ums Fraunhofer ITWM ein, etwa die STEM Games in Kroatien, und bildete sich – und ihren Hund – zum Ausgleich in einem ganz anderen Thema fort: Petra Gospodnetić schloss sich der Rettungshundestaffel Kaiserslautern an. »Das ist eine ganz andere Verantwortung und Herausforderung als die in meinem beruflichen Alltag. Ich bin viel draußen, wir trainieren intensiv und wir helfen Menschen. Das gibt mir viel.«

Im April 2021 gab Petra Gospodnetić ihre Dissertation ab, die mit »summa cum laude« bewertet wurde und für den sie den Preis des Freundeskreises der RPTU erhalten hat. In ihrer Dissertation hat sie eine Software für die visuelle Prüfung von Werkstücken entwickelt, die fotorealistische Bilder simuliert und Trainingsdatensätze erzeugt. Und weil es ihr nach wie vor am Institut sehr gut gefällt und sie mit ihrem Herzensprojekt Inspektionsplanung auf einem überaus erfolgreichen Weg in die Industrie ist, bleibt sie uns erhalten. Sie leitet derzeit ein vom BMBF gefördertes Projekt zur Bildsimulation im Schwerpunkt Machine Vision und Machine Learning. 

Über die Doktorarbeit

Ihr Doktorvater Hagen schrieb in seiner Bewertung: »Anwendungsprobleme triggern Grundlagenfragen, aber die Resultate der Grundlagenforschung müssen auch ihren (Rück-) Weg in die Anwendungsdomäne suchen und finden. Zu diesem Aspekt hat sich Frau Gospodnetić ebenfalls Gedanken gemacht. Sie entwickelt sinnvolle Leitlinien, die internationale Anerkennung gefunden haben. Die vorliegende Arbeit erfüllt höchste Ansprüche sowohl in der Anwendungsdomäne als auch im Grundlagenbereich.« Von ihrem Zweitgutachter, Prof. Gerik Scheuermann (Universität Leipzig) steht im Gutachten: »Die wissenschaftlichen Leistungen in den einzelnen Themen und die wirklich überzeugende Integration in ein erstes System zur semiautomatischen Inspektionsplanung für beliebige Bauteile sind ohne Zweifel international erstklassig. Insgesamt bewerte ich die Arbeit daher mit ausgezeichnet und gratuliere der Autorin zu ihrer Arbeit.«