NOMAD CAMELS für Forschungsdaten – NOMAD CAMELS for Research Data

Die neu veröffentlichte Software NOMAD CAMELS erzeugt auf einfache Weise zukunftsweisende Forschungsdaten nach den FAIR-Prinzipien: FAIR steht für Findbarkeit, Zugänglichkeit, Interoperabilität und Wiederverwendbarkeit. Dies sind Schlüsselkriterien, um Daten für die weitere Forschung zugänglich zu machen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben die Software für die Anforderungen von Experimenten in der Festkörperphysik entwickelt.

Denn dort gibt es häufig Versuchsaufbauten, die gezielt aus verschiedensten Geräten zusammengestellt werden. Um an solchen Aufbauten Messungen durchführen zu können, musste in der Vergangenheit immer mühsam eine Software programmiert werden – oft unzureichend dokumentiert und mit einer auf das Nötigste beschränkten Datenerfassung.

„Die neue Software macht diese Arbeit überflüssig und sorgt für strukturiert dokumentierte Daten, so dass auch andere Forschende das Experiment und die Daten nachvollziehen können“, sagt Dr. Michael Krieger vom Lehrstuhl für Angewandte Physik der FAU. „Das ist auch für andere Forschungsbereiche hilfreich, die oft ähnliche Anforderungen an Experimente haben.“

Messungen konfigurieren statt programmieren

Mit CAMELS können Forschende nun beliebige Messvorschriften für Experimente über eine grafische Benutzeroberfläche konfigurieren, ohne Programmierkenntnisse zu benötigen. CAMELS übernimmt die Durchführung des Experiments, kommuniziert mit den Messgeräten und zeichnet die Messdaten auf. Das Besondere dabei: Die Software dokumentiert während der Messung automatisch alle dem Computer zugänglichen Experimentdaten und Metadaten und gibt diese übersichtlich strukturiert in einem standardisierten Dateiformat aus, ganz im Sinne der FAIR-Prinzipien. Auf Wunsch können die Forschenden die so gewonnenen Messdaten auch direkt in einem elektronischen Laborbuch (ELN) ablegen. Darüber hinaus kann CAMELS über Netzwerkprotokolle direkt an große verteilte Instrumentierungen angeschlossen werden, wie sie z.B. an Großforschungsanlagen zu finden sind.

The newly released software NOMAD CAMELS generates future-oriented research data in a simple way according to the FAIR principles: FAIR stands for Findability, Accessibility, Interoperability and Reusability. These are key criteria for making data available for further research. The scientists developed the software to meet the needs of solid-state physics experiments.

Experimental setups are often made up of a large number of different devices. In the past, to perform measurements on such setups, software had to be painstakingly programmed – often with inadequate documentation and data acquisition limited to the bare essentials.

„The new software eliminates this work and provides structured, documented data so that other researchers can understand the experiment and the data,“ said Dr. Michael Krieger from the Chair of Applied Physics at FAU. „This is also helpful for other research areas that often have similar requirements for experiments.“

Configuring measurements rather than programming

With CAMELS, researchers can now configure any measurement specifications for experiments via a graphical user interface without the need for programming skills. CAMELS runs the experiment, communicates with the instrumentation, and records the measurement data. Most importantly, the software automatically documents all experiment data and metadata accessible to the computer during the measurement and outputs them in a clearly structured, standardized file format according to the FAIR principles. If desired, researchers can also store the resulting measurement data directly in an electronic laboratory notebook (ELN). In addition, CAMELS can be directly connected to large distributed instruments via network protocols, such as those found in large research facilities.