Software aus Garching erobert die Welt

NICOS ist das Bindeglied zwischen wissenschaftlichem Instrument und Gastwissenschaftler:innen bei Neutronenexperimenten. Die ursprünglich am Heinz Maier-Leibnitz Zentrum (MLZ) entwickelte Software ist mittlerweile weltweit gefragt und erweitert ihre Nutzergemeinschaft zunehmend.

Insgesamt nutzen bereits neun Forschungsinstitute in sieben verschiedenen Ländern die NICOS Software. Drei weitere internationale Einrichtungen planen die baldige Einführung des Programms. © Reiner Müller / FRM II
Die flexible Open Source Software verbreitet sich hauptsächlich über Mund-zu-Mund-Propaganda an Forschungseinrichtungen weltweit. © Reiner Müller / FRM II

Wenn Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ihre Proben am Heinz Maier-Leibnitz Zentrum (MLZ) in Garching untersuchen, führen die Forschenden ihr Neutronenexperiment gemeinsam mit den Instrumentverantwortlichen vor Ort durch. Diese unterstützen ihre Messgäste während der gesamten Messphase, von der Probenvorbereitung bis hin zur Datenauswertung. Neben den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern ist aber noch ein weiterer unverzichtbarer Helfer immer mit dabei: NICOS. Das Networked Instrument COntrol System verbindet Messgäste und Instrumentverantwortliche miteinander und erleichtert ihre Zusammenarbeit in vielfacher Hinsicht.

Digitales Experimentiertagebuch

Da NICOS netzwerkbasiert arbeitet, können die wissenschaftlichen Instrumente auch ferngesteuert werden – insbesondere während der Corona-Pandemie ein hilfreiches Mittel, um Messgästen aus dem Ausland Zugang zum MLZ zu gewähren. NICOS speichert neben den Messergebnissen auch Informationen über den Zustand des Instruments während der Messung. Die Software führt damit ein umfassendes digitales Experimentiertagebuch, das der Wissenschaft dauerhaft zur Verfügung steht.

Flexibilität und Wiedererkennungswert

Das Programm ist für fast alle Instrumente nutzbar, die Experimente mit Neutronen anbieten. Diese Flexibilität und auch der Wiedererkennungswert von NICOS gehören zu den Hauptgründen für die Beliebtheit der Software, weiß Jens Krüger, Leiter der Instrumentsteuerung des FRM II am MLZ. „Für unsere Nutzer ist eine zügige und einfache Einarbeitung in die Messsoftware besonders wichtig, weil sie damit viel kostbare Zeit sparen können“, erklärt der Physiker. Gerade, wenn Wissenschaftler an mehreren Instrumenten messen, ist NICOS deshalb ein wahrer Freund der Forschenden.

Eine Software für alle

Nicht nur am MLZ hat sich NICOS daher zur Instrumentensoftware Nummer 1 durchgesetzt, auch weltweit kommt ihr zunehmende Aufmerksamkeit entgegen. So wird das System beispielsweise auch an der Europäischen Spallationsneutronenquelle (ESS) in Lund, Schweden, zum Einsatz kommen. Matt Clarke, der dort als Software Scientist die Einführung von NICOS begleitet, argumentiert: „Wir haben uns für NICOS entschieden, da Neutronenforschende oft an verschiedenen Einrichtungen tätig sind, und sie ihr Wissen so vom MLZ zur ESS mitnehmen können und umgekehrt.“ Auch aus Entwickler-Sicht sei NICOS sehr vorteilhaft, betont Clarke. Die Programmiersprache Python, auf der NICOS basiert, ist weit verbreitet und erlaubt schnelle Fortschritte in der Softwareentwicklung.

Weltweiter Boom durch Mund-zu-Mund-Propaganda

Bei den Mitarbeitenden der Instrumentsteuerung am MLZ führt das rege Interesse zu vollen Terminkalendern: Schweiz, Österreich, Schweden, Russland, Argentinien, USA, Indonesien: Die Liste der an NICOS interessierten Forschungsinstitute und Universitäten wird immer länger. Jens Krüger kennt den Grund für die rasante Entwicklung: „Gastwissenschaftler, die NICOS am MLZ nutzen, tragen die Software oft an andere Einrichtungen weiter. Diese Mund-zu-Mund-Propaganda ist sehr viel wert!“

Starkes Open Source Projekt

Aktuell sind die Teams der Instrumentsteuerung am MLZ federführend bei der Weiterentwicklung von NICOS. „Durch die steigenden Nutzerzahlen kommen aber auch immer wieder neue Ideen dazu“, freut sich Jens Krüger über die wachsende Entwicklergemeinschaft. Eben diese bildet die Basis für das starke Open Source Projekt: Jeder Nutzer ist eingeladen, sich an der Softwareentwicklung zu beteiligen und so gemeinschaftlich zum Erfolg des Programms beizutragen.