Neue Open Source Software für Experimente: NOMAD CAMELS erfasst und dokumentiert Forschungsdaten hochstrukturiert 

Diese Meldung vom 4. März 2024 wurde um ein Video ergänzt und deshalb aktualisiert.

NOMAD CAMELS erfasst und dokumentiert Forschungsdaten hochstrukturiert

In vielen Experimenten stellen Forschende ihre Versuchsaufbauten individuell aus Geräten und Instrumenten unterschiedlicher Hersteller und Generationen zusammen – das gestaltet computergestützte Messungen bislang mühevoll. Dr. Michael Krieger und Prof. Dr. Heiko B. Weber, Lehrstuhl für Angewandte Physik an der FAU, haben nun mit ihrem Team eine neue Open Source Software veröffentlicht, die dieses Problem löst.

Die neu veröffentliche Software NOMAD CAMELS erzeugt auf einfache Weise zukunftsorientierte Forschungsdaten im Sinne der FAIR-Prinzipien: FAIR steht für Findable, Accessible, Interoperable and Reusable. Das sind Schlüsselkriterien, um die Daten für weitergehende Forschung zugänglich zu machen. Die Wissenschaftler haben die Software für die Anforderungen an Experimente der Festkörperphysik entwickelt. Denn dort finden sich häufig Versuchsaufbauten, die gezielt aus den verschiedensten Geräten zusammengestellt werden. Eine Software, um Messungen an solchen Aufbauten durchführen zu können, musste in der Vergangenheit immer erst mühevoll programmiert werden – häufig unzureichend dokumentiert und mit auf das Notwendigste beschränkter Datenerfassung. „Die neue Software macht diese Arbeit überflüssig und sorgt für strukturiert dokumentierte Daten, sodass auch andere Forschende das Experiment und die Daten verstehen können“, sagt Dr. Michael Krieger, Lehrstuhl für Angewandte Physik der FAU. „Das ist auch für andere Forschungsgebiete hilfreich, denn sie haben oftmals ähnliche Anforderungen an Experimente.“

Messungen konfigurieren, nicht programmieren

Mit CAMELS können Forschende nun beliebige Messvorschriften für Experimente über eine grafische Benutzeroberfläche konfigurieren, ganz ohne Programmierkenntnisse. CAMELS übernimmt die Durchführung des Experiments, kommuniziert dabei mit den Messinstrumenten und zeichnet die Messdaten auf. Das Besondere dabei: Die Software dokumentiert alle dem Computer zugänglichen experimentellen Daten und Metadaten automatisch während der Messung und gibt diese übersichtlich strukturiert in einem standardisierten Dateiformat aus, ganz im Sinne der FAIR-Prinzipien. Auf Wunsch können Forschende die so erhaltenen Messdaten auch direkt in einem elektronischen Laborbuch (ELN) ablegen. Darüber hinaus kann sich CAMELS direkt über Netzwerkprotokolle mit großen verteilten Instrumentierungen verbinden, wie man sie z.B. an großen Forschungsanlagen findet.

Wie NOMAD CAMELS funktioniert

Über FAIRmat

FAIRmat ist das Konsortium der Nationalen Forschungsdaten Infrastruktur (NFDI) von Bund und Ländern, das eine FAIRe Dateninfrastruktur für die Festkörperphysik und Materialwissenschaften ermöglichen will. Das Team um Weber und Krieger hat NOMAD CAMELS basierend auf der langjährigen Erfahrung mit der lehrstuhlinternen Vorgängersoftware im Rahmen von FAIRmat entwickelt.

Weitere Informationen

Dr. Michael Krieger und Prof. Dr. Heiko B. Weber
Lehrstuhl für Angewandte Physik
michael.krieger@fau.de