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Citizen Science: una piattaforma per non professionisti
Citizen Science: una piattaforma per non professionisti

Technology and me, il ritardo cronico della cultura sulla tecnologia | Marco Paolini | TEDxPadova (Potrebbe 2024)

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Anonim

Un'ondata di dati altrimenti introvabili e una rinascita di sofisticati strumenti di collaborazione hanno assicurato che i risultati e le possibilità della scienza dei cittadini hanno fatto notizia nel 2014. A febbraio, durante l'incontro annuale dell'American Association for the Advancement of Science, la formazione di Citizen Science L'associazione è stata annunciata. A marzo un team di ricercatori dell'Università di Oxford ha sollecitato l'aiuto di cittadini scienziati a eseguire simulazioni climatiche sui loro personal computer nel tentativo di discernere i collegamenti tra i cambiamenti climatici e le precipitazioni registrate nel 2013-2014 nel Regno Unito. Ad aprile i microbi raccolti da cittadini scienziati sono stati inviati alla Stazione Spaziale Internazionale per testare la loro crescita nella microgravità. Un programma lanciato a maggio ha incoraggiato le persone curiose ad attaccare i transponder GPS ai loro gatti all'aperto in modo che i loro movimenti potessero essere studiati e il loro impatto sull'ambiente misurato, e in agosto un programma australiano ha invitato i volontari ad aiutare a frugare i giornali di bordo digitalizzati delle navi dalla fine del 19 e il 20 ° secolo per osservazioni sul tempo che potrebbero aiutare a stabilire modelli climatici a lungo termine.

Gli scienziati non professionisti di tutti i livelli di esperienza e di interesse sono stati sempre più attratti dalle iniziative scientifiche dei cittadini dall'opportunità di applicare abilità e talenti (che potrebbero altrimenti essere avocazionali) verso il raggiungimento di un obiettivo più grande. Sebbene gli scienziati professionisti e le loro controparti cittadine abbiano continuato a esplorare e discutere i meriti di consentire alle persone senza formazione professionale di raccogliere dati, c'era un consenso generale sul fatto che il pubblico fosse una potente risorsa che non era ancora stata sfruttata appieno. La capacità di lavoro distribuito su progetti che altrimenti avrebbero potuto richiedere anni agli scienziati è stata evidenziata dalle centinaia di migliaia di clic raccolti da progetti di identificazione fotografica che hanno cercato di classificare le galassie nelle immagini catturate dai telescopi spaziali e di documentare le specie di animali con cornici congelate in innumerevoli scatti di telecamere motion-capture posizionate nella pianura del Serengeti in Tanzania. Persino compiti che richiedevano investimenti minimi come il clic di un mouse potrebbero contribuire al corpus di conoscenze scientifiche.

Definire la scienza dei cittadini.

Lo spettro di progetti e iniziative che ricadono sotto l'egida della scienza dei cittadini - chiamata anche partecipazione pubblica alla ricerca scientifica (PPSR) - è ampio e di conseguenza c'è un dibattito intorno a una definizione formale. Il termine è generalmente inteso per descrivere la raccolta e / o l'analisi dei dati da parte di non scienziati. Tra i fattori che influenzano i perfezionamenti di tale definizione vi sono l'esperienza e le motivazioni dei partecipanti. Uno scienziato cittadino può essere chiunque provenga da un volontario interessato che assaggi la qualità dell'acqua locale più volte all'anno a un osservatore di uccelli di lunga data che registra scrupolosamente i dati sulle popolazioni avicole locali. Vi è quindi un'ampia variazione nel livello di abilità e motivazione tra i cittadini scienziati. Le motivazioni di qualcuno preoccupato per la qualità dell'acqua locale sono esigenti e il set di abilità acquisito è discreto, mentre un birder può essere motivato principalmente dal piacere e ha quindi acquisito un ampio set di competenze quasi equivalente a quello di uno scienziato professionista.

Un rapporto del 2009 pubblicato dal Center for Advancement of Informal Science Education (CAISE) sosteneva che i modelli di scienza dei cittadini possono essere intesi come contributivi, collaborativi o creati. I modelli contributivi sollecitano principalmente i dati dei laici, mentre i modelli collaborativi possono sollecitare l'analisi e lo sviluppo di idee sperimentali. I modelli cocreati sono iniziati da laici che sollecitano consigli su progetti sperimentali ed esecuzione da scienziati professionisti. Un quarto modello che sta guadagnando sempre maggiore trazione è la progettazione e l'autosomministrazione di studi medici, in genere utilizzando integratori o farmaci preapprovati, da parte dei pazienti stessi, che possono essere riluttanti a sopportare il lento progresso della ricerca in condizioni più rare. Sebbene alcuni di questi studi siano stati condotti con rigore e siano stati sottoposti a peer review, i professionisti medici rimangono scettici sulle dimensioni dei campioni e sulle capacità di comunicazione dei dati. Progetti come That's My Data !, fondato nel 2011, rappresentano un mezzo felice per cui i pazienti danno liberamente accesso agli scienziati ai propri dati genetici in cambio dell'accesso a qualsiasi conclusione di ricerca basata su di essi.

Recenti sviluppi.

Internet ha catalizzato una base nella partecipazione e nell'innovazione negli ultimi due decenni di sforzi scientifici dei cittadini. Programmi di lunga data come il Christmas Bird Count (gestito dalla National Audubon Society) e il Great Backyard Bird Count (amministrato dal Cornell Lab of Ornithology insieme alla Audubon Society) sono diventati online alla fine degli anni '90. I programmi di Cornell in particolare sono diventati un modello; i loro vari programmi di birdwatching hanno attirato più di 200.000 partecipanti, stimati essere solo una piccola parte dei milioni di birdwatcher le cui osservazioni potrebbero essere sfruttate.

Nel 1999 l'Università della California, Berkeley, ha lanciato il suo progetto di riferimento. SETI — Search for Extraterrestrial Intelligence — ha impiegato i computer di cittadini privati ​​nell'analisi di migliaia di segnali dai radiotelescopi per indicazioni di comunicazioni extraterrestri. Berkeley ha rilasciato il software della piattaforma, Berkeley Open Infrastructure for Network Computing (BOINC), nel 2002. Da allora è stato adattato per oltre 60 progetti diversi con circa due milioni di utenti.

Altri progetti online si basavano sulle capacità cognitive dei cittadini scienziati. Uno di questi progetti è stato quello di coinvolgere gli utenti nell'identificare i microscopici tunnel creati dalla polvere interstellare in sezioni trasversali da un blocco di un materiale noto come aerogel che faceva parte del carico utile lanciato con la missione 1999 della NASA Discovery. Il progetto, iniziato nel 2006, ha attirato un gruppo di utenti dedicati che si sono immersi nell'analisi delle fotografie sgranate criptiche. I ricercatori dell'Università di Oxford hanno notato che il successo e nel 2007 hanno lanciato Galaxy Zoo, che ha chiesto ai partecipanti di classificare le immagini delle galassie come spirale, ellittica o fusione. Le centinaia di migliaia di partecipanti online del progetto hanno continuato a classificare più di un milione di galassie e a generare dati utilizzati in diverse decine di articoli di ricerca. Galaxy Zoo ha generato un intero ecosistema di progetti strutturati in modo simile, noto come Zooniverse.

Nel 2007 il Cornell Lab of Ornithology ha ottenuto il finanziamento della National Science Foundation (NSF) per tenere una conferenza per lo sviluppo di un Citizen Science Toolkit, una serie di risorse e strumenti digitali che i cittadini scienziati potrebbero utilizzare per avviare i propri progetti e connettersi con interessi simili persone. Quell'anno l'NSF contribuì anche alla costituzione del CAISE. Nell'agosto 2012, l'Ecological Society of America ha tenuto la sua prima conferenza dedicata alla scienza dei cittadini.

L'avvento degli smartphone ha permesso agli utenti di implementare la tecnologia sviluppata nel 1996 per monitorare i rinoceronti in Sudafrica e tenere sotto controllo tutto, dai rospi alle balene, in tempo reale. Quel software gratuito, CyberTracker, può essere sviluppato anche per altri scopi: è stato utilizzato anche per tenere traccia degli incidenti di criminalità.

Una breve storia.

La scienza dei cittadini non è un nuovo fenomeno. Fino alla seconda metà del diciannovesimo secolo, la scienza era una ricerca prevalentemente avocazionale o con fini puramente pratici, come il monitoraggio dei tempi del raccolto. I dati e gli esemplari raccolti dagli appassionati di natura amatoriale erano inestimabili per il botanico svedese Carolus Linnaeus e il naturalista britannico Charles Darwin, che, essi stessi scienziati autodidatti, coltivarono entrambi grandi reti di non professionisti che avrebbero inviato materiale per le loro ricerche.

Alcuni set di dati variano per lunghi periodi di tempo e sono rimasti pertinenti. Le registrazioni dei periodi di fioritura dei ciliegi conservate dai diaristi di corte giapponesi già nell'XI secolo consentono l'analisi insieme ai dati contemporanei per stabilire modelli di cambiamento climatico e le sue conseguenze. Anche set di dati più piccoli, come le registrazioni di germogli e tempi di fioritura conservati (1851-1858) dal naturalista americano Henry David Thoreau a Concord, Massachussets, sono stati messi insieme con altri documenti per creare estrapolazioni del cambiamento nel tempo. Un programma di monitoraggio della migrazione degli uccelli istituito nel 1881 è stato adottato dal Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti quattro anni dopo e ha continuato a funzionare fino al 1970. Le migliaia di registrazioni del Programma di fenologia degli uccelli del Nord America sono in fase di digitalizzazione e trascrizione da parte di volontari.

Sebbene l'aumento dei finanziamenti per i programmi scientifici nelle università alla fine del XIX secolo abbia portato ad una crescente professionalizzazione e formalizzazione della scienza, la scienza dei cittadini non si è mai veramente esaurita. I finanziamenti sono rimasti limitati e il valore dei contributi dei laici è servito a colmare le lacune. La forza lavoro generata dal Conteggio degli uccelli natalizi, iniziata nel 1900, ad esempio, non poteva essere eguagliata dal budget di ricerca sul campo di nessun ornitologo.

Scoperte e prospettive.

La scienza proveniente dalla folla sta esplodendo poiché i rigorosi vincoli finanziari richiedono l'invenzione di modelli di ricerca a basso costo e gratuiti e laici sempre più connessi diventano più consapevoli della loro capacità di contribuire a volte senza sforzo al bene superiore inviando insieme le loro osservazioni o semplicemente installando un'app su uno smartphone. Sembra che la tecnologia stia effettivamente diventando più organica man mano che le persone iniziano a utilizzare i gadget in modi che hanno un impatto reale sul modo in cui percepiscono e interagiscono quindi con il loro ambiente. Sebbene alcuni temano che la società si sia persa nel mondo digitale, resta il fatto che la tecnologia digitale consente sia agli utenti di aumentare la propria percezione della realtà sia di ampliare le conoscenze generali condividendole in modo significativo.

Nel gennaio 2013 un ragazzo ucraino di 14 anni, osservando i filmati sul fondo del mare sul feed di Ocean Network in Canada, ha osservato un elefante marino che divora un pesce falco quasi 894 m (2.933 piedi) sotto la superficie. The Great Backyard Bird Count ha lanciato il suo primo evento globale nel febbraio 2013, dando luogo a segnalazioni di migliaia di avvistamenti di uccelli da ogni continente. Nel giugno 2013, 12 cittadini promotori della scienza sono stati onorati come parte del programma Champions of Change della Casa Bianca.

Lo sforzo di un gruppo di cittadini scienziati di impadronirsi di un satellite della NASA fuori servizio e di spostarlo nell'orbita terrestre alla fine è fallito nel luglio 2014 a causa di un malfunzionamento del sistema di propulsione. Tuttavia, il progetto, che ha attirato ingenti finanziamenti provenienti dalla folla, era indicativo di una nuova era di collaborazione tra scienziati professionisti e loro controparti cittadine. All'inizio dell'anno, uno scienziato della North Carolina State University aveva replicato con successo un esperimento progettato da uno scienziato cittadino per testare la tolleranza alla salinità del pesce leone invasivo. Quel cittadino scienziato era in prima media.