Búsqueda de materiales mejorados o nuevos

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Una plataforma orientada hacia los usuarios comparte y explota datos científicos sobre materiales informáticos

 

Los nuevos materiales están detrás del desarrollo de prácticamente cada producto comercial, pero un gran número de ellos todavía sigue siendo totalmente desconocido. Una iniciativa de la Unión Europea ha desarrollado una serie de herramientas para almacenar y aprovechar tales datos masivos.

 

Cordis / Esencialmente, cada nuevo producto comercial, ya esté relacionado con la salud, la tecnología de la comunicación o las energías limpias, depende en gran medida de la existencia de materiales mejores, nuevos o incluso innovadores. Su descubrimiento es una de las aplicaciones más interesantes y de mayor relevancia económica de la informática de alto rendimiento hasta la fecha.

Identificar nuevos fenómenos físicos ayudará a la industria a mejorar productos existentes y desarrollar productos y tecnologías innovadores

Los datos masivos tienen un potencial transcendental para numerosas aplicaciones y prometen avances en la mejora del análisis y la descripción de fenómenos científicos y propiedades de los materiales. Con el fin de explotar plenamente la información esencial y el potencial de las enormes cantidades de datos disponibles, se necesitan las infraestructuras adecuadas para recopilar, custodiar y compartir de forma eficiente.

El proyecto financiado con fondos europeos NoMaD presentó unas herramientas que permiten que los investigadores de los ámbitos de la ciencia básica y la ingeniería fomenten la ciencia de los materiales identifiquen nuevos fenómenos físicos ayuden a la industria a mejorar productos existentes y desarrollen productos y tecnologías innovadores.

Según explica el profesor Matthias Scheffler coordinador del proyecto: «Con ello NoMaD ha transformado la mentalidad científica en un intercambio exhaustivo de datos reutilizables interoperables accesibles y fáciles de encontrar (FAIR por sus siglas en inglés). Esto abrirá nuevas vías para la minería de datos y el perfeccionamiento de los datos masivos de la ciencia de los materiales».

 

Herramientas novedosas para facilitar el descubrimiento, la creación y el uso de nuevos materiales

La herramienta denominada Repository que ha creado y mantiene NoMaD es hoy en día el mayor repositorio del ámbito de la ciencia de los materiales informáticos del mundo puesto que cuenta con datos de investigadores internacionales y también de otras bases de datos. Contiene los archivos de entrada y salida de varios millones de cálculos de gran calidad y el volumen de los archivos que pasan a estar disponibles aumenta constantemente.

A diferencia de otros repositorios no está limitado a determinados códigos informáticos sino que está al servicio de toda la comunidad

A diferencia de otros repositorios no está limitado a determinados códigos informáticos sino que está al servicio de toda la comunidad porque es compatible con todos los códigos importantes que actualmente se emplean en el ámbito de la ciencia de los materiales informáticos.

Al albergar datos sin procesar y guardar datos científicos de forma gratuita durante como mínimo diez años el repositorio ayuda a los investigadores a alojar y organizar sus datos así como a ponernlos a disposición de otras personas con una gran eficiencia.

Los socios del proyecto crearon Archive un archivo para alojar los datos de acceso abierto del repositorio convertidos a un formato habitual que es independiente del código. Desarrollaron numerosos analizadores sintácticos que leen y traducen toda la información contenida en los archivos de entrada y salida. Esto garantiza que se puedan comparar datos de distintas fuentes y que puedan ser utilizados de forma colectiva en las distintas herramientas de NoMaD.

 

Varias herramientas para los usuarios

El equipo del proyecto desarrolló varias herramientas para explotar los numerosos datos de Archive. La herramienta Encyclopedia permite que los usuarios vean comparen analicen y comprendan los datos calculados sobre materiales. Ayuda a buscar propiedades de una gran diversidad de materiales. Analytics Toolkit proporciona una recopilación de ejemplos que demuestran cómo los datos sobre materiales pueden transformarse en conocimiento.

La optimización de la búsqueda de materiales mejorados o nuevos incidirá considerablemente en el diseño de materiales en distintos ámbitos

Y por último los integrantes del equipo diseñaron herramientas que permiten la visualización remota de los datos multidimensionales de NoMaD a través de una infraestructura específica. Se ofrece un servicio centralizado que permite que los usuarios efectúen tareas exhaustivas de visualización de datos en sus ordenadores sin tener que contar con ningún «hardware» o «software» especializado.

«NoMaD ha sido fundamental para crear una infraestructura sostenible y fiable que recopila y comparte datos de manera eficaz», concluye el profesor Scheffler. La optimización de la búsqueda de materiales mejorados o nuevos incidirá considerablemente en el diseño de materiales en ámbitos clave como la salud, el medio ambiente, la industria pesada, la energía limpia, la movilidad y las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC).

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