FAIR-Grundsätze als Grundlage aller Bemühungen

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Auffindbar: Die zu erwartende Dateninfrastruktur muss eng mit der Materialphysik verknüpft und so angeordnet sein, dass die digitalen Objekte eindeutig und dauerhaft identifizierbar sind. Das onologiebasierte Konzept ermöglicht eine Vielzahl von technologischen Implementierungen, wie z.B. grafikbasierte Ansätze. Grafikbasierte Datenbanken ermöglichen eine außergewöhnlich hohe Performance in Bezug auf komplexe Suchmuster durch die Nutzer. Die für viele dieser Datenbanken verfügbaren APIs (Application Programming Interfaces) ermöglichen es Wissenschaftlern, den Zugriff auf solche Datenstrukturen einfach zu automatisieren. Ein Beispiel wäre, dass die Datensuche in eine experimentelle Software implementiert ist, so dass Wissenschaftler ihre Proben testen und wie bei der Überlagerung von externen Daten in Echtzeit abrufen können. Die übergreifende Datenstruktur wird von den Materialexperten in Zusammenarbeit mit Ontologie- und Strukturdatenwissenschaftlern und in enger Zusammenarbeit mit internationalen Bemühungen (z.B. European Materials Ontology EMO, European Materials Modelling Ontology EMMO, sowie Derivate aus außereuropäischen Ländern) entwickelt. Darüber hinaus wird sich die NFDI4MSE aktiv an der European Open Science Cloud beteiligen. Verschiedene Ontologien, die gleichzeitig verfügbar sein könnten, müssen so aufeinander abgebildet werden, dass die Benutzer nicht gezwungen sind, verschiedene Sprachen zu sprechen, um in verschiedenen Datenbanken zu suchen. Die Strategie von NFDI4MSE zur Unterstützung von Ontologien, die auf physikalischen Prinzipien basieren, wird den Aufwand für die Entwicklung von automatischen Mapping-Strategien minimieren. Dazu gehört auch der Umgang mit aufeinanderfolgenden Versionsänderungen der offiziellen Ontologien, solange die Leitungsorgane Initiativen wie der NFDI genügend Ressourcen zur Verfügung stellen.

Zugänglich: Ziel von NFDI4MSE ist es, Materialdaten in einem menschen- und maschinenlesbaren Format zugänglich zu machen, indem die entsprechenden Werkzeuge und Metadaten bereitgestellt werden. Die übergreifenden Metadateninformationen werden von zentralen Partnern des Konsortiums, insbesondere über die Universitäts-IT (Aachen, Karlsruhe, Saarbrücken), zur Verfügung gestellt. Während die Metadaten (vom einzelnen Wissenschaftler in die übergreifende Datenstruktur hochgeladen) zentral zugänglich sind, werden die Rohdaten und optional auch die verarbeiteten Daten sowie die Workflows lokal auf Server-Clients (z.B. ähnlich Edge Computing) gespeichert. Der Zugang zu diesen Daten wird innerhalb des Auftraggebers durch das Betreiberinstitut und den zuständigen Wissenschaftler (z.B. Autor oder wissenschaftlicher Gruppenleiter) gewährt. Die entsprechenden Protokolle für den Datenzugriff werden weiterentwickelt und bestehende Protokolle integriert. Es werden Datenpläne für eine nachhaltige Datenspeicherung entwickelt, die von den zuständigen Institutionen umgesetzt werden können.

Wiederverwendbar: Das Ziel von NFDI4MSE ist es, die ontologiebasierte Metadatenstruktur zu nutzen, um gut beschriebene und reichhaltige Metadaten zu erhalten, die für die Verknüpfung und Integration in neuartige Workflows, Simulationen und erweiterte Materialdatenanalysen verwendet werden können.

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