Digitale Transformation der Materialwissenschaften

Das Labor ist die wichtigste Quelle für neue Daten aus Experimenten und Messungen. Viele Verfahren sind mit hohem Arbeitsaufwand verbunden und erfordern exakte Wiederholungen. Wir arbeiten daher an vernetzten Laborgeräten und Anlagen, um Arbeitsschritte soweit möglich automatisieren zu können. Arbeiten, die auf Grund ihrer Komplexität nur von Mitarbeitenden durchgeführt werden können, werden durch eine teilautomatisierte Dokumentation unterstützt. Dabei steht nach wie vor der Mensch beim Orchestrieren des komplexen Gesamtablaufes im Mittelpunkt.

Egal aus welcher Quelle Informationen stammen oder wo sie weiterverarbeitet werden: Für einen effizienten und reibungslosen Ablauf müssen alle Akteure mit dem gleichen zentralen Informationssystem vernetzt sein. Wir entwickeln daher eine hybride Datenplattform, die sich gleichermaßen für Mensch und Maschine eignet und alle Datenströme miteinander verknüpft. Ganz nebenbei können Forschende damit semantische Datenräume aus vernetzten Wissenselementen aufbauen und diese nahtlos mit anderen teilen.

Ontologien sind formale Beschreibungen von Begriffen ähnlich wie Vokabulare. Sie können komplexe maschinenlesbare Beziehungen definieren und stellen somit die Basis für eine enge und einheitliche Verknüpfung von Informationen im Datenraum dar. Ontologien werden auf internationaler Ebene abgestimmt und beständig weiterentwickelt.

Wir sind insbesondere bei der Ontologie-Entwicklung im Bereich Batterien (BattINFO – Battery Interface Ontology, BVCO – Battery Value Chain Ontology) aktiv, treiben jedoch auch die Entwicklung allgemeiner, auf die Prozesse der Materialentwicklung abgestimmter Ontologien voran (GPO – General Process Ontology).