uib.no
U N I V E R S I T E T E T I B E R G E N
Forskerens behov og systemløsninger:
Hvordan møter vi fremtiden?
K. AtakanInstitutt for geovitenskap
Universitetet i Bergen
E-post: [email protected]
Department of Earth Science / Geodynamics Group
www.epos-no.org
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
www.epos-no.org
Kunnskapsbygging som prosess
Historisk har det vært en tradisjonell arbeidsfordeling mellom
bibliotekenes og museenes virkeområder:
• Biblioteker har vært ansvarlige for arkivering og
tilgjengeliggjøring av kunnskap i form av bøker og
tidsskriftsartikler.
• Musser har vært ansvarlige for arkivering og tilgjengeliggjøring
av forskningsdata.
Av Danoz73 - Eget verk, CC BY-SA 3.0 no,
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=21276503
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
www.epos-no.org
Kunnskapsbygging som prosess
Nå er dette bildet endret seg hovedsakelig på grunn av digitalisering:
• Bibliotekene har tilpasset seg til den digitale alderen ved å gjøre
tilgjengelig det akkumulerte kunnskapsarkivet på nasjonalt nivå
• Men her har forlagene foretatt en rolle som i utgangspunktet tildelt
bibliotekene.
• Bildet har endret seg fra å ha fri adgang til kunnskap til betalte
tjenester på store internasjonale forlagenes premisser.
Universitetsbiblioteket i Bergen. Lars Mæhlum. begrenset
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
www.epos-no.org
Kunnskapsbygging som prosess
Nå er dette bildet endret seg hovedsakelig på grunn av digitalisering:
• Museene har valgt en rolle hvor kunnskapsformidling står
sentralt.
• Oppgaver knyttet til data innsamling, arkivering og
tilgjengeliggjøring ble ikke tilpasset til den digitale alderen.
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
www.epos-no.org
1825 – 1946 – Fra museum til universitet
Bergen som eksempel
1825 – Bergen Museum grunnlagt av
grunnlovsfader Christie
1864 – Grunnsteinen for museumsbygningen
nedlagt på 50 års jubileet for
grunnloven
1907 – Den sundstke lærestol opprettes og
med undervisning på museet
1914 – Museet får professortitler
1946 – 9. april opprettes Universitetet i
Bergen ved lov
1948 – Den formelle åpningen av UiB foretas
av Kronprins Olav. UiB hadde tre fakultetter
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
www.epos-no.org
• Endringen fra Musé til Universitet har ført til at fagmiljøene har
overtatt innsamling av data som en konsekvens av forskningens
utvikling.
• Arkivering og tilgjengeliggjøring ble neglisjert/nedprioritert
kanskje på grunn av økonomiske begrensninger på institusjonsnivå.
• Nasjonale sentre for data arkivering og tilgjengeliggjøring ble
innført gjennom NSD og NorStore (og den nye fortsettelsen).
Kunnskapsbygging som prosess
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
www.epos-no.org
Felles utfordringerInnsamling av forsknings data:
• Gjennom forskningsprosjekter
• Gjennom ulike laboratorier
• Gjennom nasjonale forskningsinfrastruktur
• Gjennom nasjonale forvaltningsorganer
Hver av disse har felles utfordringer med hensyn til:
• Digitalisering
• Lagring, arkivering og vedlikehold
• Tilgjengeliggjøring
• Finansiering
Nåværende mekanismer dekker bare deler av dette:
• Nasjonale veikart for storskala forsknings
infrastruktur er ivaretatt av NFR
• Ansvaret for andre typer av forsknings data er
etterlatt enten til de enkelte institusjoner eller til de
enkelte forskere
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
www.epos-no.org
Ulike behov
Forskning krever ulike typer av data pga ulike behov i ulike disipliner:
• Analyse/syntese av ulike storskala naturprosesser krever
geografisk dekning og lang tidsserier med data.
• Analyse/syntese av ulike mikroskopiske prosesser krever ofte
spesielle bearbeidet data fra enkelte eksperimenter gjennomført i
ulike laboratorier.
• Klassiske fag (f.eks. matte, fysikk, kjemi) krever ofte data samlet
gjennom analyser av ulike prosesser i laboratoriet.
• Naturfagene (f.eks. biologi, geologi, geofysikk, astrofysikk) krever
ofte data fra et nettverk av målestasjoner fordelt over et bestemt
geografisk området.
• IT fagene er bindeleddet.
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
www.epos-no.org
Flerfaglige og tverrfaglige data
krever spesiell oppmerksomhet
• Håndtering av flerfaglige eller tverrfaglige data krever felles
strukturer i metadata beskrivelser og tilgjengeliggjøring i felles
plattformer.
• Forenklede IT-løsninger vil ikke dekke fremtidens behov – dvs
enkel tilgjengeliggjøring gjennom nedlasting av data fra ulike
disipliner fremmer ikke nødvendigvis tverrfaglig forskning.
• Disiplinbaserte data må samles gjennom standardiserte
løsninger (dvs felles metadata standarder) slik at tverrfaglige
data kan tilgjengeliggjøres.
• Dette krever en bottom-up prosess hvor fagmiljøene må
utvikle standarder i data beskrivelser.
• Bringe sammen flerfaglige data bør gjøres basert på felles
metadata standarder på et høyere nivå (på toppen av de enkelte
disiplinere standarder) som krysser tvers gjennom disipliner.
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
• FI representerer en lenke mellom de ulike elementene i samfunnet.
• Nasjonale FI er kritisk i å binde sammen forskning og utdanning samt å lage en
plattform for innovasjon i industri og samfunn.
Forsknings Infrastrukturer (FI)
har en kritisk rolle i samfunnet
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
European Strategic Forum for Research Infrastructures
(ESFRI)
• ESFRI publisert i 2006 Europas første "Roadmap for new Research
Infrastructures of pan-European Interest". VEIKARTET var oppdatert i
2008 og i 2010, og til sammen var det 48 prosjekter.
• ESFRI og EC establerte en «Assessment Expert Group (AEG)» i
2012, som vurderte status for alle de 36 prosjektene i ESFRI veikartet
som enda ikke var implementert.
• Ekspertgruppen leverte sin rapport i september 2013. Tre kategorier ble
nevnt i forhold til modenhet for implementering. Til sammen 12
prosjekter ble kategorisert som klar for implementering.
Følgende prosjekter er valgt ut for prioritert implementering:
1. EPOS (European Plate Observing System)
2. ELIXIR (European Life-Science Infrastructure for Biological Information)
3. ESS (European Spallation Source)
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
• Etter 4-år med forberedelse fase gjennom «Preparatory Phase
project (EPOS-PP)» støttet av EU-FP7, EPOS har nå begynt på sin
implementeringsfase gjennom prosjektet «Implementation Phase
(EPOS-IP)» støttet av Horizon2020 programmet.
• Parallelt med dette, «Norwegian National EPOS Consortium
(NNEC)» er etablert i 2009 og et nasjonalt infrastruktur prosjekt er
formet under navnet «EPOS-Norway».
• EPOS-Norway (EPOS-N) prosjektet har nå begynt på nasjonal
implementering av EPOS i januar 2016 med støtte fra NFR som vil
fortsette til 2020.
Utvikling av infrastruktur tar tid:
EPOS som eksempel
www.epos-no.org
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
www.epos-no.org
Kartverket
uib.no
EPOS: European Plate Observing SystemResarch Infrastructures and e-science for data and observations on geo-hazards and geo-resources
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
Europeiske
plate dekker
et stort
geografisk
område
EPOS er et distribuert forskningsinfrastruktur
_ Diverse Data _
Seismograms Geological Maps
SAR Interferograms
Hazard Maps
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
Hva er EPOS? EPOS er en langtids plan for integrasjon
av forskningsinfrastruktur for faste jords fysikk i Europa
EPOS skal integrere
eksisterende (og fremtidige)
avanserte Europeiske fasiliteter til
en enkel, distribuert og
bærekraftig infrastruktur,
som vil bruke innovative
IT-løsninger.
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
Goevitenskap
• Ulike fagmiljø er involvert
• Flerfaglige bidrag
• Fagmiljøene utvikler i felleskap
• Tjenester til samfunnet
• Geofarer
• Georessurer
• Miljøfarer inklusiv de menneskeskapte
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
Hovedelementene i EPOS Arkitekturen, “Integrated Core Services Central Hub (ICS-C)” og“Executive and Coordination Office (ECO)” hører til EPOS-ERIC som er en juridisk enhet.
EPOS ERIC
uib.no
Services to be implemented
uib.no
Services to be implemented
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
TCS, ICS-C, ICS-D og bruker relasjoner i EPOS
Relasjoner mellom ICS-TCS og brukere
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
www.epos-no.org
Fremtidens løsninger – nasjonale behov
• Det må skapes et fellesarena for forskningsinfrastrukturer
• Institusjonene må jobbe internt for kartlegging av det tidligere
innsamlede data som ikke er tilgjengelig
• Det må lages felles (nasjonale) løsninger for tidligere innsamlede
data – krever nye finansieringsordninger
• Fagmiljøene må snakke sammen for utvikling av mekanismer for
standardisering av flerfaglige/tverrfaglige metadata
• Ressursallokering via deler av nasjonale IT-ressurser er nødvendig –
digitalisering, lagring, arkivering, søketjenester, visualisering,
tilgjengeliggjøring
• Nye finansieringsmekanismer er nødvendig for driftsfasen av
forskningsinfrastruktur som er på det nasjonale veikartet – Sentre for
Fremragende Forskningsinfrastruktur?
• Koordinering med Europeiske og internasjonale initiativer er
nødvendig (felles standarder, kompatibilitet, interoperabilitet)
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
www.epos-no.org
Behovet for tverrfaglige data:noen eksempler fra geofysikk
(faste jords fysikk)
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
www.epos-no-org
(USGS, 2016)
Jordskjelvet i New Zealand, 13 November 2016 (M=7.8)
(EMSC, 2016)
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
www.epos-no-org
Jordskjelvet i New Zealand, 13 November 2016 (M=7.8)
(USGS, 2016)
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
www.epos-no.org
Jordskjelvet i New Zealand, 13 November 2016 (M=7.8)
Modelerings
arbeid
krever rask
adgang til
data
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
www.epos-no.org
New Zealand er en del av en
platetektonisk grensesone
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
www.epos-no.org
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
www.epos-no.org
Jordskjelvene i Italia, Aug-Nov. 2016
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
www.epos-no.org
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
www.epos-no.org
(Witze, 2014)
Vulkanutbrudd i Bárðarbunga, Iceland
(IMO, 2014)
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
www.epos-no.org
Radar bilde
viser
utbredelsen
av lava som
nå dekker et
området med
nesten 70
km2.
Vulkanutbrudd i Bárðarbunga, Iceland
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
www.epos-no.org
Vulkanutbrudd i Bárðarbunga, Iceland
(IMO, 2014)
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
www.epos-no.org
Web API
GUI Client
(semi –
secured)
Security
Gateway
METADATA
catalogue
Database /
Message Broker
Message
Logger /
replayer
System Orchestrator
Error
Handler
System Usage
Statistics
Compiler
Connection Manager
Service
Connectors
Message Bus / Queue
Metadata
Harvester
Dataset
Connectors
Service
(ICS-
D)
Service
(TCS)
Service API Service API
Dataset Alternate
Provider
Dataset API (TCS)Dataset API (TCS)
Dataset
Connectors
Dataset
Connectors
CES
Service API
Dataset
Connectors
Integrated Core Services in EPOS – IT-architecture
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
www.epos-no.org
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
www.epos-no.org
uib.no
University of Bergen / Department of Earth Science
www.epos-no.org
uib.no
Department of Earth Science / Geodynamics Group
Takk for oppmerksomheten!