PHIS - Phenotyping Hybrid Information System
Les expériences phénotypiques sont coûteuses et ne peuvent pas être reproduites car il est impossible de retrouver le climat spécifique dans lequel elles ont été réalisées. Il est donc nécessaire de pouvoir les ré-analyser conjointement avec d'autres, soit dans la même installation soit en combinant des expériences au champ et en serre.
Le système d'information PHIS est une implémentation d’OpenSILEX dédiée aux données du phénotypage haut-débit.
PHIS permet d'organiser et de stocker des jeux de données provenant du champ et de serres. Il utilise des ontologies et des graphes sémantiques pour identifier et relier tous les objets, évènements et caractères phénotypiques dans une expérience. Ceci permet d'intégrer les informations provenant de plusieurs expériences. PHIS interagit avec d'autres systèmes d'information pour faciliter les analyses génétiques et la modélisation. PHIS est actuellement utilisé dans plusieurs infrastructures locales Phenome-Emphasis sur le terrain et en conditions contrôlées, mais aussi dans des pays européens et non européens.
PHIS est le fruit d'une collaboration entre deux équipes de recherche de l'INRAE (Institut national de recherche agronomique) de Montpellier :
- le LEPSE (Laboratoire des réponses écophysiologiques des plantes aux stress environnementaux)
- MISTEA (Mathématiques, Informatique et Statistiques pour l'Environnement et l'Agronomie).
PHIS a fait l'objet d'une publication en 2018 : Neveu, P., Tireau, A., Hilgert, N., Nègre, V., Mineau-Cesari, J., Brichet, N., Chapuis, R., Sanchez, I., Pommier, C., Charnomordic, B., Tardieu, F. and Cabrera-Bosquet, L. (2019), Dealing with multi-source and multi-scale information in plant phenomics: the ontology-driven Phenotyping Hybrid Information System. New Phytol, 221: 588-601. https://doi.org/10.1111/nph.15385
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PHIS est développé par l'équipe OpenSILEX et bénéficie du soutien de l'INRAE et de Phenome-Emphasis.
Interopérabilité
Interopérabilité avec les standards du domaine
BrAPI
La Breeding API (BrAPI) vise à favoriser l'interopérabilité entre les bases de données et les outils agricoles. BrAPI est une spécification standardisée d'API de service web RESTful destinée à l'échange de données scientifiques. Cette norme élaborée par la communauté est libre d'accès pour toute personne intéressée par la gestion des données agricoles et scientifiques.
PHIS implémente plusieurs Web Services de la BrAPI, permettant d'extraire les données (ressources génétiques, variables observées, description d'expérimentation) à cette norme.
MIAPPE
Minimum Information About Plant Phenotyping Experiments (MIAPPE) est une norme de données ouverte et pilotée par la communauté, conçue pour harmoniser les données issues d'expériences de phénotypage végétal.
MIAPPE fournit une spécification comprenant une liste de contrôle et un modèle de métadonnées nécessaires pour décrire de manière adéquate les expériences de phénotypage végétal.
Les modèles de données de PHIS et MIAPPE ont été conçus en étroite interaction et sont compatibles, il est donc facile de passer d'un fichier de données MIAPPE à une insertion dans PHIS et vice-versa. Plusieurs projets sont en cours pour renforcer cette interopérabilité et automatiser les imports-exports de fichiers MIAPPE vers-depuis PHIS.
Traçabilité des traitements 4P (Plant Phenotyping Processing Platform) dans PHIS
4P (Plant Phenotyping Processing Platform) est une plateforme de traitement des données acquises dans les installations de phénotypage au champ des unités expérimentales d'INRAE. Ces données proviennent des différents systèmes utilisés dans PHENOME (PHENOMOBILEs, Drones, perches LITERAL), équipés de capteurs divers (caméras RGB en stéréovision ou non, caméras multispectrales, LiDARs).
Un workflow automatique a été mis en place pour que les données issues des traitements 4P soient automatiquement déclarés dans PHIS avec toutes la traçabilité des traitement qui ont permis de générer ces données.
Le lien de 4P et PHIS permet aux utilisateurs finaux d’accéder à l’ensemble des données, de les traiter, et de les visualiser tout en gardant une parfaite maîtrise de la traçabilité des opérations effectuées sur les données.
Indexation des données PHIS dans FAIDARE
FAIDARE est un portail permettant d'effectuer des recherches dans différentes bases de données qui ont implémenté la BrAPI.
PHIS a implémenté les Web Services de la BrAPI et les expérimentations déclarées dans PHIS peuvent ainsi être automatiquement indexées dans FAIDARE.
Interopérabilité avec d'autres outils, logiciels, plateformes
En tant que système d'information OpenSILEX, PHIS est interopérable comme toutes les implémentations OpenSILEX avec RechercheDataGouv, Adonis, Geofolia, AgroPortal, Olga... Découvrez l'interopérabilité d'OpenSILEX.
PHIS en Europe
PHIS est également déployé chez des partenaires de la communauté de phénotypage européenne EMPHASIS
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Un partenariat avec l’EGI a permis de déployer sur l'OpenStack EGI les systèmes d’information PHIS des universités de Copehnague et Helsinki.
Ce déploiement est présenté dans cette vidéo : PHIS on EGI Cloud: Advancing Plant Phenotyping with Scalable e-Infrastructure
D’autres partenaires européens étudient ou sont en cours de déploiement de leur instance PHIS : l’Université Catholique de Louvain, les réseaux nationaux de phénotypage Norvégien (PheNo), et italien (PhenItaly).
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