Unsere Gruppe arbeitet an der Schnittstelle zwischen Umweltwissenschaft und digitaler Innovation. Wir konzentrieren uns auf die Verwaltung von Forschungsdaten und -infrastrukturen, die Entwicklung von Forschungssoftware und die Umweltdatenwissenschaft einschließlich des maschinellen Lernens. Durch die Kombination von technischem Fachwissen mit Fachkenntnissen entwickeln wir Tools und Arbeitsabläufe, die die Umweltforschung effizienter, FAIR und wirkungsvoller machen. Wir koordinieren und beteiligen uns an interdisziplinären Forschungsprojekten und fördern die Zusammenarbeit zwischen Instituten und Initiativen. Auf diese Weise tragen wir dazu bei, die Zukunft der datengesteuerten Umweltwissenschaft zu gestalten.
Wissenschaftliches Datenmanagement und -infrastrukturen
Die Wissenschaftler am KIT-Campus Alpin erfassen und produzieren eine Vielzahl von Forschungsdaten. Diese reichen von kontinuierlichen Feldbeobachtungsdaten des TERENO-PreAlpine Observatoriums und des mobilen Beobachtungsobservatoriums MOSES bis hin zu umfangreichen Klimamodelldaten und Fernerkundungsdaten mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung. Die KIT-Campus Alpin DataInitiative entwickelt und implementiert Best Practices und Richtlinien für ein modernes Forschungsdatenmanagement, das eine nachhaltige und effiziente Nutzung dieser Daten über den gesamten Datenlebenszyklus ermöglicht. Einen Schwerpunkt legen wir dabei auf die Umsetzung der FAIR-Prinzipien und die Integration in übergreifende nationale und internationale Dateninfrastrukturen.
Über den Support hinaus entwickelt und betreibt die DatenInitiative aktiv Schlüsselkomponenten der Forschungsdateninfrastruktur am KIT-Campus Alpin, um den öffentlichen Zugang zu Forschungsdaten zu ermöglichen. Dazu gehören der Aufbau und die Pflege von Software-Schnittstellen, Diensten und Repositorien, die die Interoperabilität mit übergeordneten nationalen und internationalen Plattformen ermöglichen.
Die Dateninitiative ist das Bindeglied zur AG Datenmanagement des Instituts für Meteorologie und Klimaforschung am KIT, zum DataHub des Helmholtz-Forschungsbereichs Erde und Umwelt und zur Nationalen Forschungsdateninfrastruktur Deutschland (NFDI) über die NFDI4Earth-Initiative.
Darüber hinaus bieten wir Datenmanagement as-a-Service an und unterstützen die Wissenschaftler am KIT-Campus Alpin bei der Entwicklung von Forschungssoftware, der Erstellung von Datenmanagementplänen (DMP), der Veröffentlichung von Forschungsdaten und der Nutzung von Metadatenstandards. Durch die aktive Unterstützung von Forschungsprojekten ermöglichen wir die effiziente Nutzung unserer Forschungsdateninfrastruktur am KIT-Campus Alpin.
Wissenschaftliche Softwareentwicklung
Umweltdatenwissenschaft und maschinelles Lernen
Wir entwickeln innovative Lösungen in den Bereichen Datenwissenschaft, maschinelles Lernen (ML) und künstliche Intelligenz (KI), die speziell auf die Umweltforschung zugeschnitten sind. Unsere Aufgabe ist es, exzellente Datenqualität, Reproduzierbarkeit und effizientes Datenmanagement zu gewährleisten - von Messungen an Feldstationen bis hin zu automatisierten Vorhersagen und Visualisierungen von Umwelt- und Klimamodellen.
Wir fördern aktiv die gute wissenschaftliche Praxis durch transparente, effiziente Prozesse unter Verwendung moderner Programmiersprachen und Automatisierungswerkzeuge. Unser Team unterstützt Forscher bei der Datenexploration, Visualisierung, fortgeschrittenen Analysen und der Entwicklung angewandter ML-Systeme.
Ein weiterer Schwerpunkt unserer Arbeit ist die Anwendung und Erforschung datengesteuerter Methoden des maschinellen Lernens und der künstlichen Intelligenz, die wir in enger Zusammenarbeit mit Forschern des gesamten KIT-Campus Alpin und externen Partnern durchführen. Die umfangreichen Umweltdaten, die durch Feldmessungen, numerische Simulationen und Fernerkundung gesammelt werden, bieten wertvolle Möglichkeiten, neue Erkenntnisse zu gewinnen, indem diese Informationen mit modernen KI-Techniken verknüpft und analysiert werden.