Lepsze udostępnianie i wykorzystywanie danych – TU Kaiserslautern zaangażowana w tworzenie krajowej bazy danych badawczych

Gemeinsza Konferencja Nauki (GWK) zatwierdziła 2 lipca kolejne projekty wywodzące się z wieloetapowego konkursu Infrastruktury Badawczych Danych Narodowych (NFDI). Celem jest budowa infrastruktur dla różnych dziedzin nauki, aby lepiej wykorzystać obfitość danych badawczych. Również TU Kaiserslautern (TUK) bierze udział w trzech przedsięwzięciach. Dotyczą one nauki o materiałach i inżynierii materiałowej, matematyki oraz fizyki. Członkowie opracowują między innymi strukturę infrastruktury i usług dla efektywnego zarządzania danymi badawczymi. Federalne i landowe instytucje przeznaczają na cały projekt do 2028 roku rocznie do 90 milionów euro.

Dane są surowcem XXI wieku. Nowe technologie pozwalają na przeszukiwanie i analizę coraz większej liczby zbiorów danych w coraz krótszym czasie. Dają one na przykład wgląd w zachowanie nowoczesnych materiałów, w nasze DNA czy psychikę. Pomagają w produkcji leków lub lepszym prognozowaniu pogody. Ale jak nauka powinna radzić sobie z obfitością danych? W każdej placówce badawczej stosowane są różne metody i procedury do przechowywania, analizowania i interpretowania uzyskanych danych. Właśnie tutaj wkracza Narodowa Infrastruktura Danych Badawczych Niemieckiego Towarzystwa Badawczego. Ta krajowa sieć ma w przyszłości pomóc w systematycznym udostępnianiu, zarządzaniu, trwałym zabezpieczaniu, dostępności i łączeniu danych badawczych. Przy tym obowiązuje zasada, że dane badawcze dostępne w bazach danych powinny być „FAIR”: odnajdywalne (Findable), dostępne (Accessible), interoperacyjne (Interoperable) i wielokrotnego użytku (Re-purposable).

Dane badawcze z dziedziny matematyki są obszerne, złożone i różnorodne. Dzięki interdyscyplinarności i sile abstrakcji matematyki są szeroko rozpowszechnione zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz matematyki, przy czym nowoczesne rozwinięcia prowadzą do coraz bardziej skomplikowanych modeli matematycznych i danych. Celem inicjatywy Mathematical Research Data Initiative (MaRDI) jest opracowanie infrastruktury danych badawczych, która będzie korzystna nie tylko dla matematyki, ale także dla innych dziedzin. W tym celu naukowcy z 18 instytucji będą współpracować pod kierownictwem profesora dr. Michaela Hintermüllera z Weierstrass-Institut für Angewandte Analysis und Stochastik w Berlinie. Dla TU Kaiserslautern reprezentują ją profesor dr. Wolfram Decker i profesor dr. Claus Fieker z wydziału matematyki, podczas gdy ich koleżanka i kierowniczka Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik, profesor dr. Anja Schöbel, odpowiada za interdyscyplinarną współpracę.

Podobne plany dotyczą nauki o materiałach i inżynierii materiałowej (MatWerk). 29-osobowe konsorcjum pod kierownictwem profesora dr. Chrisa Eberla z Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik (IWM) we Freiburgu pracuje nad budową krajowej infrastruktury danych badawczych dla nauki o materiałach i inżynierii materiałowej. Dotychczas grupy robocze opracowały własne metody, na przykład do przygotowania danych na temat wpływu mikrostruktury różnych materiałów na ich właściwości. Te metody zazwyczaj nie są kompatybilne. Dzięki nowej NFDI-MatWerk ma się to w przyszłości zmienić. Celem jest między innymi odwzorowanie różnych skomplikowanych zależności między danymi o materiałach, aby wywołać efekty synergii i obniżyć techniczne bariery ich wykorzystania. W przyszłości mają być możliwe na przykład skomplikowane zapytania i analizy. Ze strony TU Kaiserslautern w projekcie biorą udział profesor dr. Tilmann Beck z wydziału inżynierii mechanicznej i technologii oraz profesor dr. Heike Leitte z wydziału informatyki.

W projekcie FAIRmat („FAIR Data Infrastructure for Condensed-Matter Physics and the Chemical Physics of Solids”) chodzi o szeroki zakres dziedzin nauki z fizyki i pokrewnych nauk, takich jak fizyka materii skondensowanej i chemiczna fizyka ciał stałych. Ogółem istnieje tu wiele danych z różnych technik pomiarowych i metod pracy, które trzeba rozpatrzyć. 60-osobowe konsorcjum pod kierownictwem profesoriny Claudii Draxl (Humboldt-Universität Berlin) pracuje nad lepszym dostępem do danych. W tym uczestniczy także zespół pod kierownictwem fizyka dr. Martina Aeschlimanna z profilu OPTIMAS (Landesforschungszentrum für Optik und Materialwissenschaften) TU Kaiserslautern.

„Narodowa infrastruktura danych badawczych będzie prowadzić do fundamentalnej zmiany w nauce i badaniach” — mówi profesor dr. Werner Thiel, wiceprezes ds. badań i technologii na TU Kaiserslautern. „Cieszę się, że możemy w różnych dziedzinach przyczynić się do tego ważnego i znaczącego kroku dla niemieckiego krajobrazu naukowego. Gratuluję koleżankom i kolegom tego sukcesu.”

Już w zeszłym roku rozpoczęto duży projekt infrastruktury danych związany z Narodową Infrastrukturą Danych Badawczych, w którym bierze udział TU Kaiserslautern. Dotyczy on życia roślinnego. Sieć DataPLANT ma na celu lepsze wykorzystanie i porównywanie dużych zbiorów danych. Zespół pod kierownictwem doktora Timo Mühlhausa z TUK przyczynia się do połączenia opartej na wiedzy obróbki i analizy danych badawczych z technologiami informatycznymi. Na cały projekt niemieckie Towarzystwo Badawcze przeznaczyło około jedenastu milionów euro.