In unserem letzten Beitrag Glückwunsch! Förderung von acht NFDI-Konsortien mit RWTH-Beteiligung berichteten wir über die Förderentscheidung der Gemeinsamen Wissenschaftskonferenz (GWK) im Rahmen der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur (NFDI). Als eines von zehn Konsortien – acht davon mit RWTH-Beteiligung – erhält NFDI-MatWerk jetzt eine fünfjährige Förderung für die Infrastrukturentwicklung eines gemeinsamen Material-Forschungsdatenraumes. In unserem neuen Blogbeitrag stellen wir euch die Initiative vor.
NFDI-MatWerk steht für National Research Data Infrastructure for Materials Science & Engineering
Im Rahmen des Aufbaus der NFDI fokussiert sich das sich das Konsortium NFDI-MatWerk auf den Forschungsbereich Materialwissenschaft und Werkstofftechnik. Es handelt es sich dabei um ein interdisziplinäres Forschungsfeld, welches die Physik, Chemie, Mechanik und Elektrotechnik miteinander vereint.
Werkstoffe sind Grundlage des Fortschritts
Ziel der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik ist es, die physikalischen Mechanismen in Materialien zu charakterisieren und ressourcenschonende Hochleistungswerkstoffe mit möglichst idealen Eigenschaften für die jeweilige Anwendung zu entwickeln. Herstellungsprozesse werden dementsprechend untersucht und so modelliert, dass Werkstoffe und daraus hergestellte Bauteile und Systeme die nötige Lebensdauer und bestmögliche Wiederverwertbarkeit haben. Expertinnen und Experten optimieren hier von der atomaren Skala bis hin zu der Makro- oder Bauteilskala. Bearbeitungsschritte beeinflussen auf den verschiedenen Skalen die innere Materialstruktur und bestimmen damit die mechanischen und funktionellen Eigenschaften. Derzeit nutzen die Forschungsgruppen für ihre durch Experimente und Simulationen erarbeiteten Daten jeweils noch eigene Werkzeuge und Standards zur Datenverarbeitung und -speicherung.
Die MatWerk-Community entwickelt eine gemeinsam nutzbare Forschungsdateninfrastruktur
Der von der MatWerk-Community angestrebte digitale Datenraum muss die verschiedenen hochkomplexen Zusammenhänge zwischen den unterschiedlichen Materialdaten abbilden können und möglichst unkompliziert nutzbar sein, um Synergieeffekte entfalten zu können. Über Deutschland verteilte Daten aus den wissenschaftlichen Gruppen sollen über eine sogenannte wissensgraphbasierte Infrastruktur so angesprochen werden können, dass schnelle, komplexe Suchanfragen und Auswertungen möglich werden. Eine solche technische Errungenschaft bietet auch eine hervorragende Basis für Künstliche Intelligenz der nächsten Generation im Bereich der Werkstofftechnik.
Aufgaben des IT Centers in NFDI-MatWerk
Das IT Center arbeitet mit den Projektpartnern an der Task Area „Materials Data Infrastructure“ an:
- einer zuverlässigen digitalen Plattform, die die digitale Darstellung von Materialdaten und MSE-spezifischen Metadaten, die den FAIR-Prinzipien entsprechen. Diese wird durch einen Datenraum realisiert, der sich aus einem Linked-Data-Wissensgraphen speist.
- umfassenden Metadatendienste, in denen Metadaten-Ontologien implementiert sind. Diese werden es ermöglichen, die gesamte Verarbeitungshistorie von Proben aufzuzeichnen, Daten einfach zu suchen, für die Analyse zu sammeln und entsprechend den Bedürfnissen der einzelnen Forscher zu bearbeiten und hinzuzufügen.
- einem Zugangsmanagement über eine Authentifizierungs- & Autorisierungsinfrastruktur (AAI), die Nachweise der Urheberschaft ermöglicht und die Data Provenance, sowie den organisationsübergreifenden Zugriff auf Daten und Rechenressourcen ermöglicht.
- der langfristigen technischen Unterstützung für Benutzer*innen und lokale Installationen und einem nachhaltigen, kosteneffizienten Betriebs- und Vergütungsmodell für die individuellen Speicheranbieter, zentralen institutionellen Anbietern und „Cloud“-Anbietern.
Namenhafte Forschungseinrichtungen wie die RWTH stehen hinter NFDI-MatWerk
Das von Prof. Chris Eberl vom Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM als Sprecher repräsentierte Konsortium besteht aus namhaften deutschen Forschungseinrichtungen, einschließlich elf Antragstellenden und weiteren 15 assoziierten Institutionen. Unter den antragstellenden Institutionen ist auch die RWTH Aachen. Vertreten wird sie durch Herrn Prof. Dr. Matthias Müller vom IT Center der RWTH Aachen, Prof. Dr. Stefan Sandfeld und Frau Prof. Dr. Ruth Schwaiger vom Forschungszentrum Jülich.
Mehr erfahren
Besucht gerne für weitere Informationen die Webseite von NFDI-MatWerk. Zudem ist der veröffentlichte Antrag des Konsortiums ebenfalls zum Nachlesen verfügbar. Ein Blick in unseren FDM-Blog ist ebenfalls lohnenswert.
Verantwortlich für die Inhalte dieses Beitrags sind Sophia Nostoff und Marius Politze.