OPTIMADE API 支持跨材料数据库的无缝访问和互操作性

数据已成为材料科学的重要资源。许多实验数据库在整个领域被广泛使用，高通量电子结构计算显着增加了计算模拟可用的数据量。这种爆炸式增长导致了数据驱动材料科学的新范式，该领域以数据库为基础，人类和机器都可以通过应用程序编程接口 (API) 进行查询。 

材料数据库各有所长数据结构有所不同，能够从多个来源提取和统一数据很有用。每个数据库都有自己的专用 API，用于管理访问模式以及底层数据的查询和表示。此外，随着各个 API 的发展，现有客户也必须这样做，这需要大量的维护工作。  

这些挑战促使多个材料数据库的供应商共同设计和实施 API 规范，以实现跨材料数据库的无缝访问和互操作性。结果是 OPTIMADE (v1)，其规格和设计已于今天发表在 Nature Research 的《科学数据》杂志上。通过从现有 API 中提取技术和科学共性，开发人员开发了一种可以在广泛的材料领域、数据库后端和大小中实施的 API。这种 API 的开发可能会简化材料科学中开放大数据的有效使用。

AiiDA 和 Materials Cloud 是推动此类规范设计的领先数据库之一，从而产生了 OPTIMADE v1.0。AiiDA 和 Materials Cloud 都已经提供了它的实现，以及许多其他全球晶体结构数据库，包括 AFLOW、COD、TCOD、Materials Project、NOMAD、odbx、开放材料数据库 (omdb) 和 OQMD。它们共同为研究人员提供了轻松访问超过 10,000,000 个不同材料的结果，提供了基准测试机会，并为高通量筛选和机器学习研究提供了巨大的机会。

OPTIMADE 可以搜索数据库，使其处于有利地位，可以显着增强预先存在的数据孤岛的影响和渗透性。这将使研究人员能够扫描新的和意想不到的材料系列，并训练能够从所有可用数据中理解深度相关性的模型。 

还可以使用位于http://materialscloud.org/optimadeclient的 Materials Cloud 上提供的自定义图形客户端查询 OPTIMADE API，该客户端允许用户使用 OPTIMADE 规范查询任何数据库服务数据。 

OPTIMADE 已经很灵活，未来将扩展到更多用例。有关开发、提供商注册或使用的问题可以直接发送至网络论坛 (https://matsci.org/optimade) 或邮件列表 (dev@optimade.org)。还可以在 OPTIMADE 网站https://optimade.org 上找到更多信息。 

展望未来，该联盟计划包括更多可过滤材料特性的标准化、整合分子动力学模拟和实验结果、超越电子结构计算的扩展，以及对本体参考和定义的集成和支持。获取更多前沿科技 研究进展 访问：https://byteclicks.com

数据可用性

OPTIMADE 规范是在 GitHub 上公开开发的，其版本存档在 Zenodo 上。1.0.0 版于 2020 年 7 月 1 日发布，并根据知识共享署名 4.0 国际 (CC-BY 4.0) 获得许可。   

代码可用性

所有相关代码都托管在 GitHub ( https://github.com/Materials-Consortia )上的 Materials-Consortia 组织下。