Questa è la descrizione sintetica della nuova infrastruttura di ricerca, presentata alla Roadmap 2023 delle infrastrutture di ricerca SERI.
La Svizzera è all'avanguardia nella rivoluzione dei dati nel campo delle scienze della vita. Per sostenere questa trasformazione, le università e gli istituti di ricerca svizzeri hanno investito massicciamente in piattaforme locali di generazione e elaborazione dei dati e hanno adottato i principi della ricerca aperta. Tuttavia, una condivisione e un riutilizzo efficaci dei dati richiedono standard operativi e di qualità comunemente adottati e una stretta collaborazione tra esperti del settore e scienziati dei dati.
L'ecosistema SwissBioData (SBDe) è un'infrastruttura decentralizzata che affronta queste sfide e potenzia la capacità della Svizzera di convertire i dati della ricerca in conoscenza e innovazione, con gli obiettivi di (a) aumentare la qualità, la standardizzazione e l'efficienza lungo tutta la catena del valore dei dati - dalla produzione dei dati alla generazione di conoscenza - attraverso la federazione delle piattaforme; (b) fornire un supporto all'avanguardia alla comunità di ricerca svizzera per rendere i propri dati, metodi, strumenti software e flussi di lavoro FAIR (reperibili, accessibili, interoperabili, riutilizzabili); e (c) creare nuove risorse che rafforzeranno la competitività internazionale della Svizzera e la sua posizione nell'infrastruttura dei dati per le scienze della vita. Attraverso un migliore coordinamento tra l'ecosistema nazionale e internazionale della scienza dei dati, SBDe si impegna a evitare la duplicazione degli sforzi e a utilizzare invece le infrastrutture e le iniziative esistenti.
SBDe: una visione sviluppata da 54 piattaforme, strutture centrali e gruppi di ricerca in 18 istituzioni svizzere (al 31.01.23)
SBDe è strutturato su quattro pilastri principali:
- Produzione: SBDe armonizzerà le migliori pratiche per l'acquisizione dei dati, l'implementazione di strategie di controllo della qualità, l'analisi e l'aggiornamento costante del formato dei dati e del panorama dei metadati su 48 piattaforme, strutture centrali e gruppi di ricerca presso 17 istituzioni svizzere.
- Analisi: SBDe supporta l'elaborazione, l'analisi e la modellizzazione predittiva dei dati FAIR aiutando i ricercatori a costruire, adattare e implementare strumenti software e flussi di lavoro su infrastrutture informatiche distribuite, fornendo un supporto esperto a più livelli per assistere i ricercatori in tutte le fasi dell'elaborazione e dell'analisi dei dati, promuovendo il riutilizzo dei componenti software attraverso la manutenzione, la documentazione e la formazione, e sostenendo la standardizzazione, l'implementazione e la condivisione di modelli di apprendimento automatico addestrati.
- Integrazione: gli esperti di SBDe aiutano i ricercatori svizzeri a strutturare, descrivere e condividere i dati in modo da massimizzare le prospettive FAIR e ad automatizzare le procedure di interrogazione e integrazione dei dati. Lo SwissBioData Knowledge Graph (SBD-KG) è una nuova risorsa per le comunità svizzere e mondiali che collega set di dati correlati attualmente sparsi in diversi archivi e include sia metadati che ontologie per stabilire l'interoperabilità semantica e consentire l'identificazione e la combinazione di set di dati complessi.
- Servizi cloud: i servizi e le risorse SBDe si basano su un livello tecnologico interoperabile. Utilizzando tecnologie di virtualizzazione, SBDe supporta l'elaborazione federata dei dati, combinando l'infrastruttura locale con le risorse computazionali disponibili su cloud esterni. Ogni ricercatore ha accesso a uno spazio FAIR costituito da dati, flussi di lavoro, metodi, strumenti software e modelli di machine learning.
In tutti i pilastri, le risorse e i servizi SBDe sono supportati da un ricco programma di formazione rivolto alle strutture centrali e agli utenti finali, nonché da progetti trainanti con bandi aperti per rafforzare gli aspetti di acquisizione, modellizzazione, diffusione e/o analisi dei dati dei progetti esistenti, rafforzando così anche il legame tra SBDe e la comunità di ricerca svizzera.
Gli incentivi alla condivisione dei dati all'interno dell'infrastruttura, fondamentali per il successo del progetto, si baseranno sull'esperienza nazionale e internazionale nella misurazione dell'impatto delle banche dati e includeranno meccanismi di attribuzione appropriati in caso di riutilizzo dei set di dati e la fornitura di statistiche di utilizzo.
Il SIB Istituto Svizzero di Bioinformatica coordinerà SBDe, basandosi su decenni di esperienza nello sviluppo di banche dati e risorse bioinformatiche ampiamente utilizzate, in particolare strumenti e flussi di lavoro all'avanguardia per la biologia, nella modellizzazione e diffusione decentralizzata dei dati e nella formazione. Il contributo di Il SIB si basa anche sulla recente esperienza nello sviluppo dell'infrastruttura BioMedIT/SPHN a livello svizzero per i dati biomedici, sia a livello tecnico che organizzativo.
Federando piattaforme di produzione di dati, serbatoi di dati e risorse informatiche, SBDe crea sinergie che porteranno le scienze della vita svizzere a un livello superiore, trainando le bioindustrie svizzere, compreso il settore farmaceutico. A livello internazionale, SBDe incoraggia le collaborazioni e le sinergie e funge da "lente di ingrandimento" per mettere in evidenza i contributi svizzeri e promuoverne di nuovi, aumentando la reputazione dei suoi partner e utenti.