Kazalo:

Znanost državljanov: platforma za neprofesionalce
Znanost državljanov: platforma za neprofesionalce
Anonim

Poplava sicer nedosegljivih podatkov in ponovno oživitev prefinjenih orodij za sodelovanje sta zagotovila, da so se dosežki in možnosti državljanske znanosti postavili naslovi v letu 2014. Februarja se je na letnem zasedanju Ameriškega združenja za napredek znanosti oblikovanje državljanske znanosti Združenje je bilo najavljeno. Marca je skupina raziskovalcev univerze v Oxfordu zaprosila za pomoč državljanom znanstvenikom pri izvajanju klimatskih simulacij na njihovih osebnih računalnikih, da bi odkrili povezave med podnebnimi spremembami in rekordnimi padavinami v Združenem kraljestvu 2013–14. Aprila so mikrobi, ki so jih zbrali državljanski znanstveniki, poslani na Mednarodno vesoljsko postajo, da bi preizkusili njihovo rast v mikrogravitaciji. Program, ki je bil sprožen maja, je radovedne ljudi spodbudil, naj na svoje zunanje mačke pritrdijo GPS oddajnike, da bi lahko preučili njihovo gibanje in izmerili njihov vpliv na okolje, avstralski program pa je avgusta pozval prostovoljce, da pomagajo iskati digitalizirane ladijske dnevnike s konca 19. stoletja. in 20. stoletja za opazovanja vremena, ki bi lahko pomagala pri vzpostavljanju dolgoročnih podnebnih vzorcev.

Neprofesionalni znanstveniki z vsemi izkušnjami in interesnimi stopnjami so vse bolj privlačili državljanske znanstvene pobude s priložnostjo, da za dosego večjega cilja uporabijo spretnosti in talente (ki bi sicer lahko bili poklicni). Čeprav so strokovni znanstveniki in njihovi državljani še naprej raziskovali in razpravljali o prednostih, ki ljudem brez strokovnega usposabljanja omogočajo zbiranje podatkov, je bilo splošno soglasje, da je javnost močan vir, ki ga je treba še uporabiti. Zmožnost razporejene delovne sile pri projektih, ki bi sicer lahko trajali v znanstvenih letih, je bilo razvidno iz več sto tisoč klikov, pridobljenih s fotografsko-identifikacijskimi projekti, ki so si prizadevali razvrstiti galaksije v slike, posnete s vesoljskimi teleskopi, in dokumentirati vrste živali, zamrznjene z okvirji v neštetih posnetkih iz kamer za zajem gibanja, postavljenih na ravnici Serengeti v Tanzaniji. Tudi naloge, ki zahtevajo čim manj naložb kot klik miške, bi lahko prispevale k korpusu znanstvenega znanja.

Opredelitev državljanske znanosti.

Spekter projektov in pobud, ki spadajo pod okrilje državljanske znanosti - imenovane tudi udeležba javnosti v znanstvenem raziskovanju (PPSR) - je širok, zato je treba razpravljati o formalni definiciji. Izraz se na splošno razume, da opisuje zbiranje in / ali analizo podatkov, ki jih opravijo neznanstveniki. Med dejavnike, ki vplivajo na izboljšave te opredelitve, so strokovno znanje in motivacija udeležencev. Državljan znanstvenik je lahko kdorkoli od zaskrbljenega prostovoljca, ki večkrat letno vzorči lokalno kakovost vode, in sicer predanemu dolgoletnemu opazovalcu ptic, ki natančno beleži podatke o lokalni ptičji populaciji. Tako se znanstveni državljani zelo razlikujejo v ravni spretnosti in motivacije. Motivacije nekoga, ki ga skrbi lokalna kakovost vode, so izredno močne in spretnost je postala diskretna, medtem ko je lahko ptičar motiviran večinoma z užitkom in si tako pridobil široko spretnost, ki je skoraj enakovredna poklicnemu znanstveniku.

Poročilo Centra za napredek neformalnega znanstvenega izobraževanja (CAISE) za leto 2009 je trdilo, da je mogoče modele državljanske znanosti razumeti kot prispevke, sodelovanje ali soustvarjanje. Modeli prispevkov nagovarjajo predvsem podatke laikov, medtem ko lahko sodelovalni modeli zahtevajo analizo in razvoj eksperimentalnih idej. Ustvarjene modele sprožijo laiki, ki od strokovnih znanstvenikov zahtevajo nasvete o eksperimentalnih modelih in izvedbi. Četrti model, ki dobiva vse večjo vleko, je oblikovanje in samoupravljanje medicinskih preskušanj, ki običajno uporabljajo predhodno odobrene dodatke ali zdravila, ki jih opravijo sami pacienti, ki ne bodo radi zdržali počasnega napredka raziskav o redkejših pogojih. Čeprav so bila nekatera tovrstna preskušanja izvedena strogo in so bila opravljena strokovni pregled, medicinski strokovnjaki ostajajo skeptični glede velikosti vzorcev in spretnosti poročanja podatkov. Projekti, kot je That’s My Data !, ustanovljeni leta 2011, presegajo srečen medij, pri katerem pacienti znanstvenikom svobodno dajejo dostop do svojih genetskih podatkov v zameno za dostop do kakršnih koli raziskovalnih zaključkov, ki temeljijo na njih.

Nedavni razvoj dogodkov.

V zadnjih dveh desetletjih državljanskih znanstvenih prizadevanj je internet spodbudil sodelovanje in inovacije. Dolgoletni programi, kot sta grožanje božičnih ptic (vodi jih nacionalno društvo Audubon) in veliko število dvoriščnih ptic (ki jih upravlja Ornetološka laboratorija Cornell skupaj z družbo Audubon), so v spletu začeli konec devetdesetih let. Cornellovi programi so postali zlasti model; njihovi različni programi opazovanja ptic so pritegnili več kot 200.000 udeležencev, ki so po ocenah le majhen del milijonov ptic, katerih opažanja bi lahko izkoristili.

Leta 1999 je kalifornijska univerza v Berkeleyju začela svoj pomemben projekt. SETI - Iskanje zunajzemeljske inteligence - je računalnike zasebnih državljanov uporabljal za analizo tisoč signalov iz radijskih teleskopov, da bi se pokazali znaki nezemeljske komunikacije. Berkeley je leta 2002 izdal programsko opremo za platformo, Berkeley Open Infrastructure for Network Computing (BOINC), ki je bila prilagojena za več kot 60 različnih projektov z okoli dva milijona uporabnikov.

Drugi spletni projekti so se opirali na kognitivne sposobnosti državljanskih znanstvenikov. Eden takšnih projektov je bil, ki je uporabnike vključil v prepoznavanje mikroskopskih tunelov, ki jih je ustvaril medzvezdni prah v presekih iz bloka materiala, znanega kot airgel, ki je bil del tovora, ki je bil sprožen z misijo NASA Discovery 1999. Projekt, ki se je začel leta 2006, je pritegnil namenski kader uporabnikov, ki so se potopili v analizo kriptičnih zrnatih fotografij. Raziskovalci z univerze v Oxfordu so ugotovili, da je uspeh in leta 2007 predstavil Galaxy Zoo, ki je udeležence prosil, naj slike galaksij razvrstijo med spiralne, eliptične ali združujoče se. Na stotine tisoč spletnih udeležencev projekta je razvrstilo več kot milijon galaksij in ustvarilo podatke, uporabljene v več desetih raziskovalnih člankih. Galaxy Zoo je ustvaril celoten ekosistem podobno strukturiranih projektov, znan kot Zooniverse.

Leta 2007 je Cornell laboratorij za ornitologijo pridobil sredstva Nacionalne znanstvene fundacije (NSF) za izvedbo konference o razvoju orodja Citizen Science Toolkit, vrste digitalnih virov in orodij, ki bi jih državljanski znanstveniki lahko uporabili za začetek lastnih projektov in povezovanje s podobno zainteresiranimi ljudi. Tega leta je NSF pomagal tudi pri vzpostavitvi sistema CAISE. Avgusta 2012 je Ekološko društvo Amerike imelo prvo konferenco, posvečeno državljanski znanosti.

Pojav pametnih telefonov je uporabnikom omogočil, da v realnem času uporabijo tehnologijo, razvito leta 1996, za sledenje nosorogov v Južni Afriki in za spremljanje podatkov o vsem, od krasta do kitov. To brezplačno programsko opremo CyberTracker je mogoče razviti tudi za druge namene: uporablja se tudi za sledenje incidentov s kaznivimi dejanji.

Kratka zgodovina.

Državljanska znanost ni nov pojav. Do druge polovice 19. stoletja je bila znanost pretežno poklicno prizadevanje ali pa s povsem praktičnimi cilji, kot je spremljanje časov žetve. Podatki in vzorci, ki so jih zbrali ljubiteljski ljubitelji narave, so bili neprecenljivi za švedskega botanika Carolus Linnaeusa in britanskega naravoslovca Charlesa Darwina, ki sta sama znanstvenika samouka gojila velike mreže neprofesionalcev, ki bi pošiljali gradivo za svoje raziskave.

Nekateri nabori podatkov segajo v daljšem časovnem obdobju in so ostali pomembni. Zapisi o cvetočih češnjah, ki so jih vodili japonski sodni diaristi že v 11. stoletju, omogočajo analizo ob sodobnih podatkih, da se ugotovijo vzorci podnebnih sprememb in njihovih posledic. Tudi manjši nabori podatkov, kot so posnetki časa brstenja in cvetenja, ki jih hrani (1851–58) ameriškega naravoslovca Henryja Davida Thoreaua iz Concord-a, Massachusetts, so bili zakrpani skupaj z drugimi zapisi, da bi sčasoma ustvarili ekstrapolacije sprememb. Program spremljanja migracije ptic, ustanovljen leta 1881, je ameriško ministrstvo za kmetijstvo sprejelo štiri leta pozneje in je deloval vse do leta 1970. Na tisoče zapisov severnoameriškega programa za ptice fenologijo se digitalizira in prepisuje prostovoljci.

Čeprav je povečanje financiranja znanstvenih programov na univerzah v poznem 19. stoletju privedlo do vse večje profesionalizacije in formalizacije znanosti, državljanska znanost ni nikoli resnično izstopila. Financiranje je ostalo omejeno, vrednost prispevkov laikov pa je služila za zapolnitev vrzeli. Na primer delovna sila, ustvarjena s štetjem božičnih ptic, ki se je začelo leta 1900, skoraj ni mogla ustrezati nobenemu proračunu za terenske raziskave ornitologa.

Odkritja in obeti.

Znanost, ki jo ustvarjajo množice, se bohoti, saj stroge finančne omejitve zahtevajo izum poceni in brezplačnih modelov raziskovanja in vedno bolj povezani laiki se bolj zavedajo svoje sposobnosti, da včasih brez napora prispevajo k večjemu blagu s pošiljanjem svojih opazovanj ali celo zgolj namestitev aplikacije na pametni telefon. Zdi se, da tehnologija postaja vse bolj organizem, ko ljudje začnejo uporabljati pripomočke na načine, ki resnično vplivajo na njihovo zaznavanje in s tem interakcijo s svojim okoljem. Čeprav se nekateri bojijo, da se je družba izgubila v digitalnem svetu, ostaja dejstvo, da digitalna tehnologija uporabnikom omogoča, da povečajo svoje dojemanje resničnosti in širijo splošno znanje tako, da ga delijo na smiselne načine.

Januarja 2013 je 14-letni ukrajinski fant na posnetku z morskega dna v živo hrano Ocean Network Canada opazoval, da je slon požrl slanjo, skoraj 894 m pod površjem. Veliki grof za ptice na dvorišču je svoj prvi svetovni dogodek sprožil februarja 2013, zaradi česar so poročali o tisočih opazovanjih ptic z vseh celin. Junija 2013 je bilo 12 državljanskih predlagateljev znanosti med tistimi, ki so bili nagrajeni v okviru programa Belih hiš prvakov sprememb.

Prizadevanje skupine državljanskih znanstvenikov, da bi vodil NASA-in satelit, ki ni v uporabi, in ga premesti v Zemljino orbito, je bilo julija 2014 zaradi okvarjenega pogonskega sistema neuspešno. Vendar je projekt, ki je pritegnil veliko financiranja množic, nakazal novo obdobje sodelovanja med strokovnimi znanstveniki in njihovimi državljanskimi kolegi. V začetku leta je znanstvenik z ameriške univerze v Severni Karolini uspešno ponovil poskus, ki ga je zasnoval državljan znanstvenik, da bi preizkusil toleranco slanosti invazivnih levjih rib. Ta državljan znanstvenik je bil v šestem razredu.