Nationale Forschungsdateninfrastruktur (NFDI)

Die TIB gestaltet in 11 von 27 Konsortien der NFDI die Entwicklung disziplinspezifischer und übergreifender Dienste und Angebote für einen effizienten Umgang mit Forschungsdaten in Deutschland mit. Die TIB bringt ihre umfassende Kompetenz zu Forschungsdaten, PIDs, Terminologien, Wissensgraphen und Dienste wie den Open Research Knowledge Graph und den Terminologiedienst ein.

Die bund-länder geförderte Nationale Forschungsdateninfrastruktur (NFDI) verfolgt das Ziel einer vernetzten, disziplin-übergreifenden Informationsinfrastruktur zur Entwicklung eines nachhaltigen interoperablen Forschungsdatenmanagements und Steigerung der Effizienz des gesamten Wissenschaftssystems. Insgesamt 26 fachspezifischen Konsortien und der Konsortienverbundes Base4NFDI entwickeln wissenschaftsgeleitet und entlang der Bedarfe ihrer Communities Dienste und Angebote, um die Erfassung, Verarbeitung, Speicherung, Auffindbarkeit und Nachnutzung von Forschungsdaten zu verbessern und damit die Forschungseffizienz und Reproduzierbarkeit zu erhöhen. Dadurch soll ein dauerhafter digitaler Wissensspeicher geschaffen werden, der neue Forschungsfragen, Erkenntnisse und Innovationen ermöglicht. Als mandatiertes Mitglied innerhalb der European Open Science Cloud unterstützt die NFDI das Ziel, ein “Web of FAIR Data and Services” für Forschende in Europa bereitzustellen.

Die TIB beteiligt sich an 10 NFDI-Fachkonsortien sowie an Base4NFDI und entwickelt dort Dienste für ein nachhaltiges Daten- und Softwaremanagement. Die TIB gestaltet die Arbeit des NFDI e.V. und seiner Gremien, wie die Sektionen des NFDI e.V. und deren Arbeitsgruppen, aktiv mit.

TIB als mitantragstellende Einrichtung (Co-Applicant)

Das NFDI4Chem Konsortium widmet sich der Digitalisierung aller wichtigen Schritte in der chemischen Forschung. Elektronische Laborjournale ermöglichen die Planung und Dokumentation von Experimenten, Transfer der Forschungsdaten von Messgeräten sowie die weitere Prozessierung und Analyse. Die nahtlose Veröffentlichung in Datenrepositorien der NFDI4Chem Föderation macht die Daten auffindbar und nachnutzbar. NFDI4Chem entwickelt begleitend Standards, Ontologien und Best-Practices für FAIRe Daten in der Chemie. 

Die TIB entwickelt und betreibt in NFDI4Chem den Suchdienst über die Daten-Repositorien von NFDI4Chem, den NFDI4Chem Terminologiedienst sowie den Helpdesk. Die TIB entwickelt und kuratiert mit internationalen Partnern wie der International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) und der Royal Society of Chemistry wichtige Ontologien der Chemie. Die TIB organisiert ferner den jährlichen, internationalen Ontologies4Chem Workshop zur Harmonisierung der Ontologie-Entwicklungen in der Chemie.

Die Ingenieurwissenschaften sind ein sehr breites und vielfältiges Wissenschaftsgebiet. Eine grundlegende Herausforderung ist daher die Etablierung eines nachhaltigen Forschungsdatenmanagements. NFDI4ING ist Teil der deutschen Nationalen Forschungsdateninfrastruktur und unterstützt diese u.a. durch die Bereitstellung von spezifischen Werkzeugen, Standardisierung und Schulung. 

TIB-Schwerpunkte sind die Bereitstellung eines fachspezifischen Terminologie Services (TS), des Open Research Knowledge Graph (ORKG) und die Durchführung fachspezifischer Schulungsangebote. Der NFDI4ING TS umfasst derzeit 92 Ontologien, die für den Einsatz in automatisierten, konsistenten und formal überprüfbaren Werkzeugen für das Forschungsdatenmanagement angeboten werden.

Das NFDI4Culture Konsortium widmet sich dem FDM für das Kulturerbe in Deutschland. Es zielt darauf ab, digitale Daten und Ressourcen aus Bereichen wie Kunstgeschichte, Architektur, Musik, Theater und Filmwissenschaft nachhaltig zu sichern, zugänglich und für die Forschung nutzbar zu machen. NFDI4Culture entwickelt Dienste, die speziell auf die Herausforderungen und Vielfalt kultureller Daten abgestimmt sind, und fördert den Zugang und die Nachnutzung digitaler Kulturgüter. 

TIB-Schwerpunkte beinhalten unter anderem die Einrichtung eines modularen, wiederverwendbaren Toolsets für Nutzerinteraktionen mit Annotationen in Bild-, 3D- und anderen Kulturforschungsdaten sowie die Implementierung von NFDI4Culture Wissensgraphen in Form einer Wikibase-Instanz.

NFDI4DataScience befasst sich mit Methoden der Datenwissenschaft und der künstlichen Intelligenz, wobei die wissenschaftliche Informationsverarbeitung als übergeordnete Vision für das gesamte Konsortium dient. Es nutzt Wissensgraphen, um Metadaten zu vereinheitlichen und vertrauenswürdige Werkzeuge und Dienste zu ermöglichen. Ziel von NFDI4DataScience ist die Entwicklung, der Aufbau und die Aufrechterhaltung einer nationalen Forschungsdateninfrastruktur für die Data Science und Artificial Intelligence Community. 

TIB-Schwerpunkte beinhalten den Auf- und Ausbau des Open Research Knowledge Graph (ORKG) für die interdisziplinäre Anwendung in NFDI4DS sowie Community Building und Training von Datenkompetenzen.

NFDI4Energy fokussiert sich auf Daten und Software in der Energiesystemforschung, die unter anderem zur Forschung an zukunftsweisenden Technologien rund um die Energiewende sowie für die Digitalisierung der Energiesysteme notwendig sind. Diese Daten sollen von der ersten Projektidee über den Diskurs mit der Gesellschaft bis hin zum Transfer in die Industrie oder Politik nachverfolgbar nutzbar und bestmöglich wiederverwendbar gemacht werden. 

Die TIB beteiligt sich an der Bereitstellung von Infrastruktur und bereichsübergreifenden Diensten, u.a. durch eine Leibnitz Data Manager Instanz und die Anbindung an den Open Research Knowledge Graph (ORKG).

TIB als beteiligte Einrichtung (Participant)

NFDI4Earth hat zum Ziel, den digitalen Bedarf der Erdsystemwissenschaften (ESS) für mehr FAIRness und Offenheit in der ESS-Forschung zu decken. Im Rahmen des Konsortiums werden verschiedene Softwarekomponenten, Dienste und Konzepte für ein nachhaltiges FDM entwickelt. Diese Produkte helfen Forschenden, Datenexpert:innen und Softwareentwickler:innen bei der Entdeckung, dem Zugang und der Analyse relevanter Erdsystemdaten und zugehöriger Publikationen oder Tools. Die TIB unterstützt die Entwicklung gemeinsamer Standards für FAIR-Erdsystemwissenschaftsdaten durch die Bereitstellung eines ESS Terminologie-Services und die Entwicklung von Blaupausen für semantische Dateninteroperabilität in fachspezifischen Repositorien sowie die Entwicklung des NFDI4Earth Label und Knowledge Hub in dem relevante Inhalte auch aus dem Open Research Knowledge Graph (ORKG) auffindbar gemacht werden.

Das Konsortium FAIRmat befasst sich mit dem Aufbau eines nachhaltigen FDM für den Bereich der Physik der kondensierten Materie und der chemischen Physik fester Stoffe. Dazu treibt FAIRmat den Ausbau und die Entwicklung des NOMAD Services voran. Die Dateninfrastruktur NOMAD stellt dabei digitale Werkzeuge für die Erfassung, Speicherung, Darstellung und Analyse von materialwissenschaftlichen Daten bereit. Dabei integriert NOMAD die Daten von Synthese, Experiment, Theorie und Simulationen sowie Anwendungen in unterschiedlichen physikalischen Forschungsfeldern.

PUNCH4NFDI - das Konsortium der Teilchen-, Astro-, Astroteilchen-, Hadronen- und Kernphysik - bündelt die Expertise im wissenschaftlichen Computing und Datenmanagement der beteiligten Physikbereiche. Im Fokus liegen dabei die steigenden Anforderungen großer Datenraten bis hin zum ExaByte-Bereich. Ziel des Konsortiums ist der Aufbau einer föderierten und den FAIR-Prinzipien folgenden „Science Data Platform“ für eine zukunftsorientierte Physikforschung, die  allen beteiligten Physikbereichen den Zugang zu und die Nutzung von Daten und Computing-Ressourcen nötigen Infrastrukturen und Schnittstellen beinhaltet. Darüber hinaus werden Dienste zur optimalen wissenschaftlichen Verwertung von Daten zur Verfügung gestellt.

NFDI4MIRCOBIOTA widmet sich dem FDM in der Mikrobiologie, dass vor allem durch den Einsatz von Hochdurchsatz-Methoden ("Omics"), wie Genomik, Transkriptomik, Proteomik oder Metagenomik große Datenmengen erzeugt. Dabei soll sowohl der Zugang zu Daten, als auch Analyseservices, Daten- und Metadatenstandards sowie Trainings angeboten werden. Das Konsortium will alle Mikrobiologen, z. B. aus den Bereichen Bakteriologie, Virologie und Parasitologie, mit entsprechenden Dienstleistungen unterstützen. Die TIB kooperiert hier mit den Beteiligten vor allem im Bereich Datenzugang im Rahmen von assoziierten Projekten, wie z.B. in dem Diaspora Projekt.

Fokus des NFDI4Objects Konsortiums bildet das FDM im Zusammenhang mit archäologischen Objekten. Dies umfasst die Digitalisierung von Forschungs- und Arbeitsprozessen im Bereich der Archäologie und angrenzender Forschungsbereiche. Dabei entwickelt NFDI4Objects technologische Möglichkeiten der Langzeitarchivierung wie auch Modelle, um Forschungsdaten und auch Ergebnissen nach den FAIR-Prinzipen international zugänglich zu machen.

TIB Beteiligung an Base4NFDI

Als Verbundprojekt aller 26 Fachkonsortien der NFDI bildet Base4NFDI den organisatorischen und prozessualen Rahmen für die Entwicklung von fachübergreifenden Basisdiensten entlang der Bedarfe der wissenschaftlichen Gemeinschaften. Aufbauend auf bestehenden Lösungen fördern diese Dienste die Effizienz und Vernetzung des Wissenschaftssystems. 

Innerhalb von Base4NFDI ist die TIB zum einen an der Koordination des Aufbaus der Basisdienste beteiligt, mit Schwerpunkt auf Architektur und technische Unterstützung. Darüber hinaus ist die TIB an den Basisdienst-Projekten für Persistent Identifier (PID4NFDI), Terminology Service (TS4NFDI) und Knowledge Graph Infrastructure (KGI4NFDI) beteiligt.

Das Projekt PID4NFDI hat zum Ziel, die bestehende Infrastruktur und die Dienste für PIDs mit den Infrastrukturlösungen der disziplin- und methodenspezifischen Konsortien zu verbinden. Eingebettet in den breiteren Kontext des nationalen strukturbildenden RDM-Prozesses adressiert PID4NFDI nicht nur technische Fragen der Interoperabilität und Standardisierung, sondern auch die sozialen Komplexitäten, die sich aus der netzwerk- und derzeit projektbasierten Governance-Struktur der NFDI ergeben, z.B. im Hinblick auf Persistenzanforderungen.

KGI4NFDI setzt sich für eine zentrale und wiederverwendbare Knowledge Graph Infrastructure (KGI) ein, um die Interoperabilität innerhalb des Forschungsbereichs zu verbessern und die Ziele der NFDI zu unterstützen. Sie soll wesentliche Komponenten bereitstellen, darunter ein Knowledge Graph (KG)-Register und einen Dienst für den Zugriff auf KGs über NFDI-Projekte hinweg. Darüber hinaus soll der Dienst Forschungsgemeinschaften in die Lage versetzen, dezentralisierte KG-Instanzen unter Verwendung standardisierter Ansätze, Technologien und Fachkenntnisse zu erstellen. Durch Erhebungen, Dokumentation, Beratungsdienste und Ontologie-Harmonisierung soll der Vorschlag die Erstellung von KGs optimieren und standardisierte, ontologische Praktiken fördern. Diese Initiative wird die internationalen Bemühungen, wie z. B. die der European Open Science Cloud (EOSC), zur Förderung von Wissensgraphen-Initiativen ergänzen.

Das TS4NFDI Projekt entwickelt den NFDI Terminologiedienst für die Bereitstellung, Kuratierung, Entwicklung von Terminologien bzw. Ontologien. Das Projekt unterstützt damit die Harmonisierung der Ontologieentwicklung in der NFDI und über alle Disziplinen. Das Projekt ermöglicht so Interoperabilität von Daten und Diensten zwischen verschiedenen Forschungsdisziplinen und eine harmonisierte Darstellung wissenschaftlicher Informationen. TS4NFDI bündelt bestehende Lösungen und macht diese über einen standardisierten, interoperablen und nachhaltigen Service Wrapper, API Gateway, Mapping Service und wiederverwendbare GUI Widgets zugänglich.

nfdi.software hat zum Ziel, einen zentralen Marktplatz für einen verbesserten Zugang zu Forschungssoftware zu schaffen und den Bedürfnissen verschiedener wissenschaftlicher Disziplinen nach nachhaltiger Nutzung und Entwicklung von Forschungssoftware gerecht zu werden. Bestehende (fachspezifische) Dienste wie die Research Software Directory, bio.tools, das Research Software Ecosystem, Betty´s Research Software Engine und physics.tools sollen dafür integriert und um einen fortschrittliches Such- und Empfehlungssystem ergänzt werden. Dadurch soll die Vernetzung und Kontextualisierung von Forschungssoftware sowie die Verknüpfung mit Daten und anderen Forschungsartefakten verbessert werden.

Feedback