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# Computerwissenschaften # Verteiltes, paralleles und Cluster-Computing

Forschung und Industrie mit FAIR-Datenräumen verbinden

FAIR-Datenräume verbinden die Wissenschaft mit der Industrie für besseren Datenaustausch.

Nikolaus Glombiewski, Zeyd Boukhers, Christian Beilschmidt, Johannes Drönner, Michael Mattig, Artur Piet, Robert Pietrzynski, Mehrshad Jaberansary, Macedo Maia, Sebastian Beyvers, Yeliz Üçer Yediel, Muhammad Hamza Akhtar, Heiner Oberkampf, Jonathan Hartman, Bernhard Seeger, Christoph Lange

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Inhaltsverzeichnis

Fair Data Spaces sind wie freundliche Brücken, die zwei Welten verbinden: Wissenschaft und Industrie. Stell dir vor, Forscher brauchen echte Daten zum Studieren, während Firmen auf einem Haufen Daten sitzen, aber zu besorgt sind, sie zu teilen. Das FAIR Data Spaces-Projekt ist hier, um das zu ändern und beide Seiten glücklich zu machen.

Was sind FAIR Data Spaces?

FAIR steht für Findable, Accessible, Interoperable und Reusable. Man kann diese vier goldenen Regeln für den Umgang mit Daten ansehen. Es geht darum, dass Daten leicht gefunden, bei Bedarf abgerufen, über verschiedene Systeme genutzt und in unterschiedlichen Kontexten wiederverwendet werden können. Das ist wichtig, denn wenn Forscher und Unternehmen Daten effektiv teilen, können grossartige Dinge passieren. Neue Behandlungen im Gesundheitswesen können entwickelt, Umweltprobleme angegangen und Produkte im Ingenieurwesen verbessert werden.

Warum sind sie wichtig?

Daten zu teilen ist nicht nur nett, sondern absolut entscheidend. Forscher müssen oft auf Daten aus der Industrie zugreifen, um zu verstehen, wie echte Systeme funktionieren. Leider zögern Unternehmen oft, diese Daten zu teilen, weil sie Angst haben, die Kontrolle darüber zu verlieren. Hier kommen die FAIR Data Spaces ins Spiel, die einen sicheren Weg schaffen, Informationen zu teilen, ohne das Eigentum aufzugeben.

Stell dir eine Party vor, bei der jeder ein Gericht mitbringt, um es zu teilen, aber niemand sich Sorgen macht, dass jemand die Reste mitnimmt. Das sind FAIR Data Spaces in Aktion!

Wie werden sie aufgebaut?

Die Einrichtung dieser Datenräume umfasst mehrere wichtige Teile. Zuerst gibt es eine cloud-basierte Infrastruktur, die als zentrale Anlaufstelle für den Datenaustausch fungiert. Diese Cloud-Natur bedeutet, dass Unternehmen auf Daten zugreifen und sie teilen können, ohne einen riesigen Serverraum im Büro zu brauchen.

Dann gibt es das Datenmanagement, was basically bedeutet, Daten zu taggen, damit sie leicht gefunden werden können. Es ist wie das Beschriften von Kisten im Dachboden, damit du nicht alles durchwühlen musst, um Omas Weihnachtsdekoration zu finden.

Schliesslich gibt es ein System, um zu verwalten, wer auf welche Daten zugreifen kann, genannt Identity and Access Management (IAM). Das stellt sicher, dass nur autorisierte Personen sensible Informationen sehen können, ein bisschen so, als bräuchte man einen VIP-Pass, um in einen Backstage-Bereich bei einem Konzert zu kommen.

Es zum Leben erwecken: Die Demonstratoren

In der Praxis gibt es mehrere Demonstratoren, die zeigen, wie FAIR Data Spaces im echten Leben funktionieren können. Diese Demonstratoren umfassen verschiedene Projekte aus Bereichen wie Gesundheitswesen, Biodiversität und Ingenieurwesen.

Gesundheitswesen und Datenaustausch

Ein herausragender Demonstrator konzentriert sich auf den Datenaustausch im Gesundheitswesen. Traditionell kann das Teilen von Patientendaten zwischen Krankenhäusern chaotisch sein, wie das Entwirren eines Kabelsalats. Manchmal machen Vorschriften diesen Prozess kompliziert, was zu Verzögerungen und Frustrationen führt.

Mit einer Plattform namens PADME können Forscher Daten analysieren, ohne sie herumzuschieben. Das bedeutet, dass empfindliche Patientendaten sicher bleiben, während die Forscher dennoch die benötigten Einblicke finden können. Es ist wie die Möglichkeit, ein Gericht zu kosten, ohne es mit nach Hause nehmen zu müssen!

Pharmazeutische Forschung einfacher gemacht

Ein weiterer Demonstrator beschäftigt sich mit der pharmazeutischen Industrie. Ziel ist es, den Austausch von Daten aus klinischen Studien zu optimieren. Normalerweise kommen die Daten in einem Durcheinander von Tabellen, die schwer zu bearbeiten sind. Durch die Nutzung eines FAIR Data-Registers zielt das Projekt darauf ab, dass Daten konsistent verknüpft werden und leicht in Berichte gezogen werden können.

Das bedeutet schnellere Rückmeldungen von Arzneimittelunternehmen, wenn neue Informationen auftauchen. Stell dir einen Koch vor, der ein Rezept leicht finden und mit den neuesten Zutaten aktualisieren kann, anstatt in einem alten Kochbuch zu stöbern!

Digital Health-Anwendungen

Der digitale Gesundheitsbereich ist ebenfalls voller Aktivitäten. Ein Demonstrator namens expandAI konzentriert sich auf die Nutzung von Daten, die von tragbaren Geräten wie Fitness-Trackern gesammelt werden. Momentan ist der Prozess, diese Geräte zur Nutzung zu genehmigen, lang und kompliziert, was Unternehmen nervös macht, KI in ihren Produkten zu verwenden.

Dieses Projekt hilft dabei, einen rechtlichen und sicheren Weg zur Sammlung von Patientendaten zu schaffen. Indem es sich an die FAIR-Prinzipien hält, ermöglicht es eine reibungslose Integration von KI in alltägliche Gesundheitsanwendungen. Stell dir vor, deine Smartwatch verfolgt nicht nur deine Schritte, sondern gibt dir auch massgeschneiderte Gesundheitstipps basierend auf deinen Daten.

Biodiversität und Umweltüberwachung

Jetzt wenden wir uns der Nachhaltigkeit zu. Mit dem Druck auf Unternehmen, ihre Umweltauswirkungen bis 2030 zu berichten, war der Bedarf an effektivem Datenaustausch noch nie grösser. Einige Demonstratoren nutzen eine coole Plattform namens Geo Engine, um Daten zur Biodiversität zu verwalten und zu interpretieren.

Diese Projekte helfen, verschiedene Datenquellen zu kombinieren, um sinnvolle Einblicke zu erzielen. Es ist wie das Zusammenstellen eines Puzzles, bei dem jedes Stück aus verschiedenen Boxen kommt, aber perfekt zusammenpasst, um ein schönes Bild unseres Planeten zu enthüllen.

Qualitätssicherung für Daten

In der Forschungswelt ist es entscheidend, die Daten im Griff zu haben. Der Data Quality Assurance-Demonstrator stellt sicher, dass Forscher ihre erwarteten Datenstandards beschreiben können. Das ist wie eine Checkliste, bevor man eine Party schmeisst; man möchte, dass alles perfekt und bereit ist.

Durch die Automatisierung einiger Checks und die Erstellung leicht lesbarer Berichte trägt dieses Tool dazu bei, dass Daten über die Zeit sauber und nutzbar bleiben. Niemand mag es, herauszufinden, dass das Kuchenrezept, dem man gefolgt ist, eine Zutat fehlte!

Die Verbindungen herstellen: Herausforderungen und Lösungen

Trotz dieser Fortschritte gibt es immer noch Herausforderungen zu bewältigen. Während viele Branchen sich der FAIR-Prinzipien bewusst sind, haben nicht alle sie vollständig übernommen. Einige Unternehmen verwenden keine persistenten Identifikatoren, die unerlässlich sind, um Daten über die Zeit hinweg zu verfolgen. Es ist viel wie eine Bibliothek ohne ein ordentliches Katalogsystem—viel Glück, den Bestseller zu finden!

Darüber hinaus ist Vertrauen ein wesentliches Element beim Datenaustausch. Die Mitgliedschaft in nationalen Universitätsnetzwerken könnte eine Art Vertrauen bieten, aber Unternehmen verlassen sich oft auf technische Zertifikate. Eine Vertrauensbasis zu schaffen, die für beide Seiten passt, ist der Schlüssel, um FAIR Data Spaces zum Laufen zu bringen.

Die Zukunft der FAIR Data Spaces

Die Zukunft sieht vielversprechend aus für FAIR Data Spaces. Sie können als Brücke dienen, um die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Industrie zu fördern. Während sich Regeln und Vorschriften weiterentwickeln, werden auch die Rahmenbedingungen, die einen besseren Datenaustausch ermöglichen, weiterentwickelt werden.

In einer Welt, in der Daten König sind, kann das kluge Management und die verantwortungsvolle Teilung zu bahnbrechenden Entdeckungen führen. Hier können sowohl Forscher als auch Unternehmen gedeihen. Wer weiss? Die nächste grosse Erfindung könnte direkt um die Ecke warten, aber nur, wenn wir bereit sind, unsere Geheimnisse—nun ja, Datengeheimnisse zumindest—zu teilen!

Also, während wir auf diesen Aha-Moment warten, lasst uns anstossen auf FAIR Data Spaces und die strahlende Zukunft, die sie versprechen. Prost auf Teilen und Zusammenarbeit!

Originalquelle

Titel: From Theory to Practice: Demonstrators of FAIR Data Spaces Across Different Sectors

Zusammenfassung: The principles of data spaces for sovereign data exchange across trusted organizations have so far mainly been adopted in business-to-business settings, and recently scaled to cloud environments. Meanwhile, research organizations have established distributed research data infrastructures, respecting the principle that data must be FAIR, i.e., findable, accessible, interoperable and reusable. For mutual benefit of these two communities, the FAIR Data Spaces project aims to connect them towards the vision of a common, cloud-based data space for industry and research. Thus, the project establishes a common legal and ethical framework, common technical building blocks, and it demonstrates the orchestration of multiple building blocks in self-contained settings addressing a diverse range of use cases in domains including health, biodiversity, and engineering. This paper gives a summary of all demonstrators, ranging from research data infrastructures scaled to industry-ready cloud environments to work in progress on building bridges between operational business-to-business data spaces and research data infrastructures.

Autoren: Nikolaus Glombiewski, Zeyd Boukhers, Christian Beilschmidt, Johannes Drönner, Michael Mattig, Artur Piet, Robert Pietrzynski, Mehrshad Jaberansary, Macedo Maia, Sebastian Beyvers, Yeliz Üçer Yediel, Muhammad Hamza Akhtar, Heiner Oberkampf, Jonathan Hartman, Bernhard Seeger, Christoph Lange

Letzte Aktualisierung: 2024-12-06 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2412.04969

Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.04969

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

Vielen Dank an arxiv für die Nutzung seiner Open-Access-Interoperabilität.

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