La NASA lance une « initiative scientifique open source »,et encourage l'adoption de la science ouverte
La NASA s'engage à long terme à construire une communauté scientifique ouverte et inclusive au cours de la prochaine décennie. La science open source est un engagement en faveur du partage ouvert de logiciels, de données et de connaissances (algorithmes, articles, documents, informations auxiliaires) le plus tôt possible dans le processus scientifique.
Les principes de la science open source consistent à rendre la recherche scientifique financée par des fonds publics transparente, inclusive, accessible et reproductible. Les progrès technologiques, notamment les outils de collaboration et l'informatique en cloud, contribuent à la mise en œuvre de la science open source, mais la technologie seule ne suffit pas. La science à code source ouvert nécessite un changement de culture en faveur d'un processus scientifique plus inclusif, transparent et collaboratif, qui permettra d'accélérer le rythme et la qualité du progrès scientifique.
Pour contribuer à l'instauration d'une culture de la science ouverte, la NASA se fait le champion d'une nouvelle initiative : l'Open-Source Science Initiative (OSSI). L'OSSI est un programme complet d'activités visant à permettre et à soutenir l'évolution de la science vers l'ouverture, y compris les ajustements politiques, le soutien des logiciels open source et la cyberinfrastructure. L'OSSI vise à mettre en œuvre la stratégie de la NASA pour la gestion des données et l'informatique pour la science de pointe 2019-2024, qui a été élaborée grâce à la participation de la communauté.
Au cours de la dernière décennie, des termes tels que la science des données, l'apprentissage automatique et l'informatique en cloud sont devenus très répandus. Les technologies et les pratiques qui les sous-tendent sont le fruit d'importants investissements commerciaux, importants et la reconnaissance du fait que les données et les capacités informatiques sont capables de susciter une curiosité et une innovation qui n'avaient pas été imaginées auparavant.
Parallèlement à ces avancées technologiques, les attentes des scientifiques et des utilisateurs commerciaux et scientifiques des données publiques ont changé. Il est reconnu que la recherche financée par des fonds publics et les données sous-jacentes devraient être ouvertes et facilement accessibles à de plus grandes communautés d'utilisateurs afin de soutenir l'innovation.
La conduite de la science dans le cadre de l'ouverture renforce la confiance, fait progresser la science et permet l'accès aux informations publiques pour les partenaires universitaires, internationaux et commerciaux. Le rythme des changements technologiques et sociaux va continuer à s'accélérer au fur et à mesure que de nouvelles technologies sont développées par la NASA et à l'extérieur.
La communauté scientifique au sens large s'oriente vers les outils open source et collaboratifs. Par exemple, le DoD a adopté les principes de l'open source en 2008. Les Académies nationales des sciences, de l'ingénierie et de la médecine ont demandé à la NASA d'adopter une politique d'open source. La NASA est également soumise à des décrets et à d'autres directives politiques.
La NASA, ainsi que la Maison Blanche et d'autres agences fédérales, ont désigné 2023 comme l'Année de la science ouverte. Tout au long de l'année, un effort concerté sera déployé au sein du gouvernement fédéral pour montrer les nombreux avantages de la mise à disposition intégrale et ouverte des données. L'Open Source Science Initiative (OSSI) de la NASA et la mission Transform to Open Science (TOPS) créent des ressources et des opportunités de financement pour accroître l'utilisation des données de la NASA par une communauté plus large. Le Guide de l'Année de la science ouverte de la NASA est un excellent point de départ ; vous pouvez prendre connaissance des derniers événements sur la page GitHub de TOPS.
La politique novatrice de la NASA en matière de données ouvertes permet un accès illimité aux plus de 75 pétaoctets de données sur les sciences de la Terre contenues dans la collection EOSDIS (Earth Observing System Data and Information System) de la NASA. Le programme Earth Science Data Systems (ESDS) de la NASA garantit que ces données sont entièrement disponibles pour tout utilisateur et à toute fin. Il encourage et facilite le partage ouvert de toutes les métadonnées, de la documentation, des modèles, des images et des résultats de recherche ainsi que du code source utilisé pour générer, manipuler et analyser ces données.
Cette page fournit un aperçu plus approfondi de la manière dont la SEDD définit la science ouverte et le paradigme évolutif de la science à source ouverte, facilite l'utilisation sans restriction des données de la NASA sur les sciences de la Terre et soutient les initiatives de science ouverte à l'échelle de l'agence.
Le programme Earth Science Data Systems (ESDS) de la NASA définit la science ouverte comme une culture de collaboration rendue possible par la technologie qui permet le partage ouvert des données, des informations et des connaissances au sein de la communauté scientifique et du grand public afin d'accélérer la recherche et la compréhension scientifiques. Un système basé sur la science ouverte vise à rendre le processus scientifique aussi transparent (ou ouvert) que possible en rendant tous les éléments d'une découverte revendiquée facilement accessibles, ce qui permet de répéter et de valider les résultats.
De ce concept de science ouverte, émerge d'un paradigme évolutif appelé science à source ouverte. La science à source ouverte accélère la découverte en menant la science de manière ouverte, du lancement du projet à sa mise en œuvre. Il en résulte l'inclusion d'une communauté plus large et plus diversifiée dans le processus scientifique, aussi près que possible du début des activités de recherche. Ce niveau accru d'engagement à mener l'ensemble du processus de recherche ouvertement et sans restriction renforce la transparence et la reproductibilité, ce qui engendre la confiance dans le processus scientifique.
Il s'agit également d'un changement culturel qui encourage la collaboration et la participation de praticiens d'horizons divers, notamment la discipline scientifique, le sexe, l'origine ethnique et l'expertise.
Depuis 1994, les données des sciences de la Terre de la NASA sont accessibles sans restriction à tous les utilisateurs, quel que soit leur objectif, et depuis 2015, l'ESDS a veillé à ce que tous les logiciels des systèmes de données développés grâce aux bourses de recherche et de technologie de la NASA soient disponibles en tant que logiciels libres.
La disponibilité sans restriction des données des sciences de la Terre de la NASA est le fondement de toutes les activités de l'ESDS, et le programme est resté à la pointe des avancées technologiques pour assurer la livraison et l'utilisation efficaces de ces données. Comme le volume des données EOSDIS continue de croître (plus de 65 PB en janvier 2022), le SDE entreprend un effort révolutionnaire pour déplacer cette collection de Big Data dans le Earthdata Cloud.
Le fait d'avoir cette collection de données dans le cloud permettra une utilisation plus efficace de ces vastes archives, notamment la possibilité d'effectuer des analyses dans le cloud et de simplement télécharger les résultats, ce qui représente une économie considérable en termes de temps de calcul et d'exigences de traitement. Les nouvelles missions qui font partie de l'observatoire du système terrestre de la NASA généreront des volumes de données plus importants que toutes les missions précédentes, et toutes ces données seront accessibles par le biais d'Earthdata Cloud le plus tôt possible dans le processus scientifique.
L'engagement de l'ESDS en faveur de l’open source repose également sur l'utilisation collaborative de ces données. Grâce à Earthdata Cloud et à des efforts tels que la plateforme d'algorithme et d'analyse multi-mission (MAAP), l'ESDS permet à un plus grand nombre d'utilisateurs d'interagir avec ces données au début du processus scientifique. À l'aide d'une connexion Internet standard, des utilisateurs de l'Arizona et d'Abu Dhabi, par exemple, peuvent travailler ensemble pour analyser un ensemble de données EOSDIS en temps réel sans avoir à télécharger ces données.
En plus des données en accès libre, l'ESDS de la NASA fournit également une large gamme d'outils et d'applications pour travailler avec ces données et le code derrière ces outils et applications. La page Earthdata Data Tools fournit des descriptions et des liens vers des ressources créées par les centres d'archivage actifs distribués (DAAC) d'EOSDIS pour des fonctions telles que la recherche et le sous-ensemble de données. En outre, des outils spécialisés, tels que NASA Worldview et Giovanni, permettent aux utilisateurs d'explorer de manière interactive des centaines de couches de données visualisées, de superposer plusieurs couches, d'effectuer des comparaisons, de créer des animations, et bien plus encore.
Parmi les autres ressources permettant d'utiliser et de travailler avec les données de la NASA, citons :
Algorithm Publication Tool
L'Algorithm Publication Tool (APT), développé par l'Interagency Implementation and Advanced Concepts Team (IMPACT) de la NASA, permet une science ouverte et reproductible en aidant les scientifiques à rédiger en collaboration une documentation normalisée et de haute qualité sur les algorithmes. Les Algorithm Theoretical Basis Documents, ou ATBD, contribuent à garantir une science reproductible en documentant les principales hypothèses scientifiques formulées lors de l'écriture des algorithmes et en favorisant une meilleure compréhension des données d'observation de la Terre.
Earthdata Code Collaborative (ECC)
L'ECC est une plateforme de développement, de test et de découverte des applications et services EOSDIS. L'ECC fournit un cadre prêt à l'emploi pour exécuter des tests à chaque fois qu'une base de code est modifiée et fait des recommandations sur les cadres et les approches de test à utiliser.
Pangeo
Le projet Pangeo aide la communauté des sciences de la Terre à analyser les données dans le cloud afin qu'elle puisse passer moins de temps à télécharger et à gérer les données. Le projet est partiellement financé par le programme ACCESS (Advancing Collaborative Connections for Earth System Science) de la NASA, qui développe des technologies pour gérer, découvrir et utiliser efficacement les archives d'observations de la Terre de la NASA pour la recherche et les applications scientifiques.
Les outils collaboratifs de Pangeo permettent aux chercheurs d'accéder aux données de la NASA, de les traiter et de les analyser dans le nuage commercial sans avoir à les télécharger. Leur écosystème d'outils open source interconnectés utilise le logiciel du projet Jupyter. Le logiciel Project Jupyter permet aux utilisateurs de créer et de partager des flux de travail collaboratifs dans des carnets de notes open source qui contiennent du code, des équations et des visualisations.
Outil d'analyse et d'algorithme multi-mission (MAAP)
MAAP est un effort conjoint de la NASA et de l'ESA (Agence spatiale européenne). Il rassemble des données, des algorithmes et des capacités informatiques dans un environnement en nuage commun afin de faciliter le partage et le traitement des données provenant de mesures sur le terrain, aéroportées et satellitaires. Les principales caractéristiques du MAAP sont l'accès complet et ouvert aux données de la mission par le biais du tableau de bord MAAP, l'utilisation d'un code source ouvert et l'accès illimité aux données et aux informations auxiliaires.
Système d'information géographique (SIG)
Le SIG est un ensemble d'outils informatiques permettant d'organiser des informations provenant de diverses sources de données afin de cartographier et d'examiner les changements sur la Terre. La vision de l'ESDS est d'identifier et de fournir des données de haute valeur sur les sciences de la Terre dans des formats conformes et compatibles avec les normes SIG ; de s'assurer que les données sont interactives, interopérables, accessibles et compatibles avec le SIG par le biais de plateformes SIG primaires ; et de fournir un impact maximal aux communautés de recherche, d'éducation et d'utilisateurs publics nécessitant une visualisation et une analyse spatiale.
L'équipe des systèmes d'information géographique de la SDE (EGIST), située au centre de recherche Langley de la NASA à Hampton, VA, a été créée pour fournir un soutien soutenu à l'échelle du programme afin de permettre l'utilisation et l...
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