SNSB entwickelt neue Diagnose-App für Forschung und Sammlungen
Das IT-Zentrum der Staatlichen Naturwissenschaftlichen Sammlungen Bayerns hat seine neue App ‚DiversityNaviKey‘ (DNK) vorgestellt mit der sich naturwissenschaftliche Objekte zuverlässig bestimmen lassen. Grundlage für die Bestimmungs-App sind Bestände naturwissenschaftlicher Daten aus dem etablierten Datenbanksystem der SNSB Diversity Workbench.
Die neue App DiversityNaviKey (DNK) aus dem SNSB IT-Zentrum kann zuverlässig Organismen erkennen und identifizieren und ist für jedermann nutzbar. Das Tool erschien kürzlich in einer neuen Version und stellt nun wichtige zusätzliche Funktionen der interaktiven Bestimmung und Diagnose von Organismen und naturwissenschaftlichen Sammlungsstücken bereit.
„Der große Vorteil der DiversityNaviKey Web App ist: Sie kann als Progressive Web App (PWA) direkt online mit jedem gängigen Browser auf allen denkbaren Endgeräten wie Smartphone, Tablet oder PC zur interaktiven Diagnostik und Bestimmung verwendet werden. Sie ist einfach über den Browser installierbar und offline-fähig. Derzeit können Nutzer Organismen und andere naturwissenschaftliche Objekte durch den Abgleich mit sechs Fachdatenbanken bestimmen. Dazu gehören zum Beispiel große Datensätze von Pilzen und Flechten aber auch von chemischen Inhaltsstoffen mancher Lebewesen“, erläutert Diplom-Informatikerin Ariane Grunz, die Entwicklerin von DiversityNaviKey, die Funktionsweise des Projekts.
Die Diagnose in der App funktioniert textgesteuert. Das System beantwortet Fragen wie: „Welche von mehr als 11.000 Flechten hat eine gelbe Farbe, wächst auf Rinde und hat einen als giftig bekannten Inhaltsstoff?“ Oder: „Welche der fünf beschriebenen Bakterienkulturen wächst bei über 25 °C und hat eine bestimmte molekulare Signatur?“ Oder: „Welche der rund 200 bayerischen Heilpflanzen besitzt blaue Blüten, blüht im Frühjahr und besitzt Alkaloide?“
Grundlage für die neue App sind Datenbestände naturwissenschaftlicher Sammlungen aus dem Datenbanksystem Diversity Workbench, welches ebenfalls im SNSB IT-Zentrum entwickelt wurde. „Hier besteht auch die direkte Verbindung zwischen Biodiversitätsforschung und Fachdatenquellen“, erklärt Dr. Dagmar Triebel, Leiterin des SNSB IT-Zentrums „Wir entwickeln innovative Konzepte im Bereich Biodiversitäts- und Umweltinformatik. Die frei verfügbare Diversity Workbench ist ein modulares und gut dokumentiertes Datenbanksystem für das Langzeitdatenmanagement. Normierte und langzeit-kuratierte Fachdatenbestände und digitale Sammlungen sind ein Markenzeichen der SNSB und ihrer IT-Einheit im Bereich ‚Data Science‘. Die Erfassung und Archivierung digitaler Sammlungen wissenschaftlicher Namensdaten, naturwissenschaftlicher Klassifikationen und Fachausdrücke liegen in unserer Kernkompetenz.“
Wie lassen sich neue Datenquellen erzeugen und öffentlich zur Diagnostik und Identifikation in der App verfügbar machen? In einem ersten Schritt legen Forscher eine Datenbank bestehend
aus Organismen, Mineralien oder anderen Sammlungsobjekten und deren Merkmalen an. Diagnostisch geeignet sind phänologische (mikroskopische, makroskopische oder chemische), aber auch molekulare Merkmale wie Gensequenzen. Damit solche Datenmatrizen ohne Einschränkung verwendet werden können, ist eine Datenfreigabe und -publikation unter einer Creative Common Lizenz erforderlich. Zu sämtlichen Prozessen berät das Helpdesk-Team am SNSB IT-Zentrum zusammen mit dem NFDI4Biodiversity Konsortium und GFBio e.V.
Der Forschungsgemeinschaft wurde der Prototyp von DiversityNaviKey erstmals im Herbst 2021 auf dem Workshop ‚Computer Science for Biodiversity‘ vorgestellt – eine Veranstaltung der Deutschen Fachgesellschaft für Informatik (GI), mitorganisiert von den Staatlichen Naturwissenschaftlichen Sammlungen Bayerns (SNSB).
Die DNK-Datenpipelines an den SNSB sind universell einsetzbar und werden zusammen mit Technologien der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur (NFDI) und frei verfügbaren Datenbeständen angeboten. Die Entwicklung der App DiversityNaviKey ist das Ergebnis innovativer Teamarbeit zwischen SNSB IT-Zentrum und der Universität Bayreuth und wurde gefördert durch das Bayerische Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst.
Links:
Web App: https://divnavikey.snsb.info/
Hintergrundinfo zur App: https://diversityworkbench.net/Portal/DiversityNaviKey
Derzeit verfügbare Datenquellen: https://diversityworkbench.net/Portal/DWB_DiversityNaviKey_data_sources
DiversityNayiKey auf dem CS4biodiversity Workshop:
https://www.nfdi4biodiversity.org/de/cs4biodiversity/
Publikation:
Triebel, D., Grunz, A., Seifert, S., Link, A. & Rambold, G., 2021. DiversityNaviKey, a Progressive Web Application for interactive diagnosis and identification. In: INFORMATIK 2021. Gesellschaft für Informatik, Bonn. (S. 517–538). DOI: 10.18420/informatik2021-040; https://dl.gi.de/handle/20.500.12116/37705
Kontakt:
Dipl.-Inf. Ariane Grunz und Dr. Dagmar Triebel
SNSB – Botanische Staatssammlung München – SNSB IT-Zentrum
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Tel: 089 17861 265
