FAIRmat

Eine Schatzkiste voller Materialdaten

2. Juli 2021
Das FAIRmat-Konsortium unter der Leitung von Claudia Draxl, Professorin der Humboldt-Universität, ist eines der Projekte, die heute von der Gemeinsamen Wissenschaftskonferenz (GWK) in einem mehrstufigen Wettbewerb der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur (NFDI) ausgewählt wurden. Das Projekt erhält damit Fördermittel für den Aufbau einer Infrastruktur, die es ermöglicht, materialwissenschaftliche Daten FAIR zu machen: auffindbar (Findable), zugänglich (Accessible), interoperabel (Interoperable) und wiederverwendbar (Re-purposable). Damit wird es Forschenden in Deutschland und darüber hinaus ermöglicht, Daten langfristig zu speichern, zu teilen, zu finden und zu analysieren. Während der Laufzeit von fünf Jahren werden insgesamt 60 Projektleiter*innen aus 34 deutschen Institutionen inkl. des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung gemeinsam im FAIRmat-Konsortium arbeiten.

Die Erkenntnisse aus der Physik der kondensierten Materie, der Chemie und den Materialwissenschaften bestimmen maßgeblich den Wohlstand und Lebensstil unserer Gesellschaft: Neue Produkte und Erzeugnisse in den Bereichen Energie, Umwelt, Gesundheit, Mobilität und IT sind auf verbesserte oder gar neuartige Materialien angewiesen.  Die enormen Mengen an Forschungsdaten, die in diesen Wissenschaftsbereichen täglich produziert werden, sind daher ein Schatz des 21. Jahrhunderts. Dieser Schatz ist jedoch wenig wert, wenn die Daten nicht umfassend beschrieben und verfügbar gemacht werden. Wie können wir dieses Rohmaterial veredeln, also die Daten in Wissen und Wert verwandeln? Dafür ist eine FAIRe Dateninfrastruktur ein Muss. 

Hier setzt FAIRmat ("FAIR Data Infrastructure for Condensed-Matter Physics and the Chemical Physics of Solids") an. Mit dem Aufbau einer FAIRen Forschungsdateninfrastruktur für die genannten Gebiete will das Konsortium den Materialdatenschatz bergen und damit zu einem grundlegenden Wandel in Wissenschaft und Forschung beitragen. Neben der HU Berlin sind auch das Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ), das Max Planck Institute for Chemical Energy Conversion (MPI CEC), das Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft (FHI), die Technische Universität München (TUM), das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und der FAIR-DI e.V. als Mitantragsteller an dem Projekt beteiligt. Als stellvertretende Leiter im Bereich „Theory and Computation“ sind Kurt Kremer, Direktor am MPI-P, sowie Tristan Bereau, ehemaliger Gruppenleiter, beteiligt.  

FAIRmats stellvertretender Sprecher Matthias Scheffler vom FHI erklärt: "Wir interpretieren das Akronym FAIR zukunftsorientiert: Forschungsdaten sollten auffindbar (Findable) und für Künstliche Intelligenz bereit (Artificial-Intelligence Ready) sein. Diese neue Perspektive wird die wissenschaftliche Kultur und Praxis voranbringen. Sie wird Wissenschaftler*innen nicht ersetzen - aber Forschende, die eine solche FAIR-Infrastruktur nutzen, können diejenigen ersetzen, die das nicht tun." 

 Das FAIRmat-Konsortium ist Teil der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur (NFDI). Die NFDI ist ein bundesweites Netzwerk, das derzeit aufgebaut und von 2019 bis 2028 mit bis zu 90 Millionen Euro pro Jahr von Bund und Ländern gefördert wird, um Forschungsdaten systematisch zu verwalten. 

FAIRmat deckt ein breites Spektrum an Forschungsgebieten in der Physik und verwandten Bereichen ab, dementsprechend vielfältig und heterogen sind Grundkonzepte und Messtechniken, Arbeitsweisen und Forschungsdaten. Hier ist der Bedarf an einer FAIRen Dateninfrastruktur äußerst dringlich. FAIRmat fördert die effiziente gemeinsame Nutzung von Forschungsdaten (sharing is caring!) und deren Aufbereitung für die Wiederverwendung und Analyse durch Werkzeuge der Künstlichen Intelligenz (KI). Dadurch ermöglicht FAIRmat ein neues Niveau und eine neue Qualität der Wissenschaft. 

Dabei verfolgt das Konsortium einen Bottom-up-Ansatz, der sich an den Bedürfnissen der Wissenschaftler*innen orientiert und bereits jetzt große Unterstützung aus der Community erfährt. So ist FAIRmat in die Sektion Kondensierte Materie der Deutschen Physikalischen Gesellschaft ebenso gut eingebunden wie in die Max-Planck-Gesellschaft (z.B. Big-Data-Netzwerk, CPTS), in eine Vielzahl von Universitäten und Instituten sowie in verschiedene internationale Aktivitäten (z.B. RDA, GO FAIR, EOSC). FAIRmat basiert auf den umfassenden Erfahrungen von Claudia Draxl und Matthias Scheffler mit der weltweit größten Dateninfrastruktur der computergestützten Materialwissenschaften, dem Novel Materials Discovery (NOMAD) Laboratory, das seit 2014 online ist. 

"Natürlich suchen wir jetzt hochmotivierte Wissenschaftler*innen aus den Domänenwissenschaften und der IT, die unsere Begeisterung für einen Paradigmenwechsel in der grundlegenden Materialwissenschaft teilen, um unser Team zu verstärken und die FAIRmat-Prinzipien gemeinsam zu realisieren", sagt Claudia Draxl. Ihr Begrüßungsvideo können Sie sich hier ansehen: https://www.fair-di.eu/fairmat

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