Gegevens beter ontsluiten en gebruiken – TU Kaiserslautern betrokken bij opbouw van nationale onderzoeksdatabank

De Gemeenschappelijke Wetenschapsconferentie (GWK) heeft op 2 juli verdere projecten goedgekeurd die voortkomen uit de meertrapswedstrijd van de Nationale Onderzoeksgegevensinfrastructuur (NFDI). Het doel is om infrastructuren op te bouwen voor de verschillende vakgebieden om de overvloed aan onderzoeksgegevens beter bruikbaar te maken. Ook de TU Kaiserslautern (TUK) is betrokken bij drie projecten. Het gaat om materiaalwetenschap en materiaalkunde, wiskunde en natuurkunde. De leden ontwikkelen onder andere de infra- en servicestructuur voor een effectief onderzoeksgegevensbeheer. Het Rijk en de deelstaten stellen voor het gehele project tot 2028 jaarlijks tot 90 miljoen euro beschikbaar.

Gegevens zijn de grondstof van de 21e eeuw. Nieuwe technologieën maken het mogelijk om steeds meer datasets in steeds kortere tijd te doorzoeken en te analyseren. Ze geven ons bijvoorbeeld inzicht in het gedrag van nieuwe materialen, in ons erfgoed of onze psyche. Ze helpen bij het produceren van medicijnen of het beter voorspellen van het weer. Maar hoe moet de wetenschap omgaan met de overvloed aan gegevens? Op elke onderzoeksplek worden andere methoden en procedures gebruikt om de verzamelde gegevens op te slaan, te analyseren en te interpreteren. Hier komt de Nationale Onderzoeksgegevensinfrastructuur van de Deutsche Forschungsgemeinschaft in beeld. Dit landelijke netwerk moet in de toekomst helpen om onderzoeksgegevens systematisch te ontsluiten, te beheren, duurzaam te beveiligen, toegankelijk te maken en te verbinden. Daarbij geldt dat de in de databases te vinden onderzoeksgegevens 'FAIR' moeten zijn: vindbaar (Findable), toegankelijk (Accessible), interoperabel (Interoperable) en herbruikbaar (Re-purposable).

Wiskundige onderzoeksgegevens zijn omvangrijk, complex en divers. Door de interdisciplinaire aard en de abstractiekracht van de wiskunde zijn ze zowel binnen als buiten de wiskunde wijdverspreid, waarbij moderne ontwikkelingen leiden tot steeds complexere wiskundige modellen en data. Het doel van de Mathematical Research Data Initiative (MaRDI) is de ontwikkeling van een onderzoeksgegevensinfrastructuur die niet alleen voor de wiskunde, maar ook in andere gebieden van grote waarde zal zijn. Hiertoe zullen onderzoekers van 18 instellingen samenwerken onder leiding van Professor Dr. Michael Hintermüller van het Weierstrass-Institut für Angewandte Analysis und Stochastik in Berlijn. Voor de TU Kaiserslautern vertegenwoordigen Professor Dr. Wolfram Decker en Professor Dr. Claus Fieker uit de faculteit Wiskunde het gebied van computationele algebra, terwijl hun collega en leidinggevende van het Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik, Professorin Dr. Anja Schöbel, verantwoordelijk is voor de interdisciplinaire samenwerking.

Ook in materiaalwetenschap en materiaalkunde (MatWerk) is dergelijk werk gepland. Een consortium van 29 leden onder leiding van Professor Dr. Chris Eberl van het Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik (IWM) in Freiburg werkt aan de opbouw van een nationale onderzoeksgegevensinfrastructuur voor materiaalwetenschap en materiaalkunde. Tot nu toe hebben de werkgroepen eigen methoden ontwikkeld om bijvoorbeeld hun gegevens over de invloed van de microstructuur van verschillende materialen op hun eigenschappen te verwerken. Deze zijn meestal niet compatibel. Met de nieuwe NFDI-MatWerk moet dit in de toekomst veranderen. Het doel is onder andere om verschillende hoog-complexe verbanden tussen de verschillende materiaaldatasets te kunnen afbeelden, om synergie-effecten te ontketenen en lage technologische barrières voor het gebruik ervan te creëren. Hierdoor moeten bijvoorbeeld in de toekomst complexe zoekopdrachten en analyses mogelijk worden. Van de zijde van de TU Kaiserslautern zijn Professor Dr. Tilmann Beck uit de faculteit Werktuigbouwkunde en Verfahrenstechniek en Professorin Dr. Heike Leitte uit de faculteit Informatica betrokken.

In het project FAIRmat ("FAIR Data Infrastructure for Condensed-Matter Physics and the Chemical Physics of Solids") gaat het om een breed scala aan onderzoeksgebieden uit de natuurkunde en verwante disciplines, zoals de fysica van de gecondenseerde materie en de chemische fysica van vaste stoffen. In totaal zijn er hier veel gegevens uit verschillende meetmethoden en werkwijzen die bekeken moeten worden. Een consortium van 60 leden onder leiding van Professorin Claudia Draxl (Humboldt-Universität Berlin) werkt eraan om gegevens beter toegankelijk te maken. Ook het team van natuurkunde-professor Dr. Martin Aeschlimann uit het profielgebied OPTIMAS (Landesforschungszentrum für Optik und Materialwissenschaften) van de TU Kaiserslautern is hierbij betrokken.

„De Nationale Onderzoeksgegevensinfrastructuur zal leiden tot een fundamentele verandering in wetenschap en onderzoek“, zegt Professor Dr. Werner Thiel, vicevoorzitter voor onderzoek en technologie aan de TU Kaiserslautern. „Ik ben blij dat we in de verschillende disciplines een bijdrage kunnen leveren aan deze belangrijke en betekenisvolle stap voor de Duitse onderzoekslandschap. Ik feliciteer mijn collega’s van harte met dit succes.“

Vorig jaar is al een groot datainfrastructuurproject gestart voor de Nationale Onderzoeksgegevensinfrastructuur, waaraan de TU Kaiserslautern betrokken is. Het richt zich op plantaardig leven. Het DataPLANT-netwerk heeft als missie om grote hoeveelheden gegevens beter bruikbaar en vergelijkbaar te maken. In het samenwerkingsverband draagt het team van juniorprofessor Dr. Timo Mühlhaus van de TUK bij aan het koppelen van kennisgebaseerde verwerking en IT-gestuurde analyse van onderzoeksgegevens. Voor het gehele project heeft de Deutsche Forschungsgemeinschaft ongeveer elf miljoen euro beschikbaar gesteld.