Kodaniku teadus: mitteprofessionaalide platvorm

Muidu kättesaamatute andmete tulv ja keerukate koostöövahendite renessanss tagasid selle, et kodaniku teaduse saavutused ja võimalused said 2014. aastal pealkirjad. Veebruaris Ameerika teaduse edendamise ühingu aastakoosolekul moodustati kodaniku teaduse moodustamine. Ühing kuulutati välja. Märtsis palus Oxfordi Ülikooli teadlaste meeskond kodanike teadlaste abi oma personaalarvutites kliimasimulatsioonide läbiviimisel, et teha kindlaks seoseid kliimamuutuste ja Suurbritannia sademete vahel aastatel 2013–14. Aprillis saadeti kodaniku teadlaste kogutud mikroobid rahvusvahelisse kosmosejaama, et testida nende mikrogravitatsiooni kasvu. Mais käivitatud programm julgustas uudishimulikke inimesi oma kassidele GPS-transpondereid kinnitama, et nende liikumist oleks võimalik uurida ja nende mõju keskkonnale mõõta, ning augustis kutsus Austraalia programm vabatahtlikke üles aitama 19. sajandi lõpust pärinevaid digiteeritud laevapäevikuid. ja 20. sajandil ilmastikuvaatlustele, mis võiksid aidata kindlaks teha pikaajalisi kliimamuutusi.

• 

  

• 

Kõigi kogemuste ja huvide tasemega mitteprofessionaalsed teadlased tõmbavad kodanikuõpetuse algatusi üha enam võimaluse kasutamisel oskusi ja andeid (mis võivad muidu olla rahvuslikud) suurema eesmärgi saavutamisel. Ehkki kutselised teadlased ja nende kolleegid kodanikest jätkasid andmete kogumise võimaluste uurimist ja arutelu selle üle, kas inimestel, kellel puudub erialane ettevalmistus, leiti üldiselt, et üldsus on võimas ressurss, mida tuleb veel täielikult kasutada. Jaotustööle projektide osas, mis võisid teadlaste jaoks aastaid kuluda, näitasid sadu tuhandeid klikke, mis saadi foto-tuvastusprojektidest, mille eesmärk oli galaktikaid klassifitseerida kosmoseteleskoopide abil jäädvustatud piltidel ja dokumenteerida loomaliigid külmutatud raamidega. lugematul arvul kaadritest Tansaanias Serengeti tasandikule paigutatud kaameraga. Isegi need ülesanded, mis nõudsid nii vähe investeeringuid kui hiireklõps, võiksid aidata kaasa teaduslike teadmiste kogumile.

Kodaniku teaduse määratlemine.

Kodanike teaduse katuse alla kuuluvate projektide ja algatuste spekter, mida nimetatakse ka üldsuse osalemiseks teadusuuringutes (PPSR), on lai ja seetõttu toimub formaalse määratluse ümber arutelu. Selle mõiste all mõistetakse üldiselt teadlaste kogutud ja / või analüüsitud andmeid. Selle määratluse täpsustamist mõjutavate tegurite hulgas on osalejate teadmised ja motivatsioon. Kodaniku-teadlaseks võib olla iga asjaomane vabatahtlik, kes proovib kohalikku veekvaliteeti mitu korda aastas, kuni pühendunud pikaajalise linnuvaatlejani, kes registreerib põhjalikult andmeid kohalike linnupopulatsioonide kohta. Seega on kodanikuteadlaste oskuste tase ja motivatsioon väga erinev. Kohaliku veekvaliteedi pärast muret tundva inimese motivatsioon on mõistlik ja oskuste kogum on omandatud diskreetselt, samas kui kase ajendiks võib olla peamiselt rõõm ja seetõttu on ta omandanud laia oskuste kogumi, mis on peaaegu võrdne elukutselise teadlase omaga.

Mitteametliku teadushariduse edendamise keskuse (CAISE) välja antud 2009. aasta aruandes väideti, et kodanikuteaduse mudeleid võib mõista kui panustavaid, koostööl põhinevaid või koos töötavaid. Kaasmudelid nõuavad peamiselt koondajate andmeid, samas kui koostöömudelid võivad paluda analüüsi ja eksperimentaalsete ideede väljatöötamist. Loodud mudelid on algatatud võhikute poolt, kes küsivad professionaalsete teadlaste nõuandeid eksperimentaalse disaini ja teostuse kohta. Neljas mudel, mis kogub üha suuremat veojõudu, on meditsiiniliste uuringute kavandamine ja enesejuhtimine, kasutades tavaliselt eelnevalt heakskiidetud toidulisandeid või ravimeid, patsientide endi poolt, kes võivad soovida taluda haruldaste haigusseisundite uuringute aeglast arengut. Kuigi mõned sellised uuringud on läbi viidud rangelt ja need on läbinud vastastikuse eksperdihinnangu, on meditsiinitöötajad siiski valimi suuruse ja andmete esitamise oskuse suhtes skeptilised. 2011. aastal asutatud projektid, näiteks see on minu andmed!, Loovad õnneliku meediumi, mille kaudu patsiendid võimaldavad teadlastel vabalt pääseda juurde oma geneetilistele andmetele vastutasuks selle põhjal tehtud uuringu järeldustele.

Viimased arengud.

Internet on katalüüsinud kodaniku teaduse viimase kahe aastakümne jooksul tehtud jõupingutuste osalust ja innovatsiooni. Pikaajalised programmid, nagu jõululinnulinnud (juhib Riiklik Auduboni Selts) ja Suur tagaaedlinnud (haldab Ornitoloogialabori Cornelli labor koos Auduboni seltsiga), käisid Internetis 1990ndate lõpus. Eeskujuks said eriti Cornelli programmid; nende erinevad linnuvaatlusprogrammid on kohale meelitanud enam kui 200 000 osalejat, hinnanguliselt vaid väike osa miljonitest linnust, kelle vaatlusi saaks kasutada.

1999. aastal käivitas Berkeley California ülikool oma maamärkide projekti. SETI - maavälise intelligentsuse otsimine - kasutas eraisikute arvuteid tuhandete raadioteleskoopide signaalide analüüsimisel maavälise kommunikatsiooni näitamiseks. Berkeley vabastas 2002. aastal platvormistarkvara Berkeley avatud võrguarvutite infrastruktuuri (BOINC). Sellest ajast alates on seda kohandatud enam kui 60 erinevale projektile, millel on umbes kaks miljonit kasutajat.

Muud veebiprojektid tuginesid kodanikuteadlaste kognitiivsetele võimetele. Üks selline projekt oli, mille eesmärk oli tuvastada tähtedevahelise tolmu tekitatud mikroskoopilised tunnelid ristlõigetena õhugeeli kujulise materjali plokist, mis oli osa 1999. aasta NASA avastusmissioonil käivitatud kasulikust koormusest. 2006. aastal käivitunud projekt meelitas kohale pühendunud kasutajarühma, kes hakkasid sügavalt teravaid krüptilisi fotosid analüüsima. Oxfordi ülikooli teadlased märkisid, et edu ja 2007. aastal käivitasid Galaxy loomaaed, mis palus osalejatel klassifitseerida galaktikate kujutised spiraalseteks, elliptilisteks või liitvateks. Projekti sajad tuhanded veebis osalejad klassifitseerisid enam kui miljoni galaktika ja genereerisid andmeid, mida kasutati mitmekümnes teadustöös. Galaktika loomaaed käivitas sarnase struktuuriga projektide kogu ökosüsteemi, mida tuntakse Zooniverse nime all.

2007. aastal sai Cornelli ornitoloogialabor National Science Foundationi (NSF) rahastuse konverentsi pidamiseks Citizen Science Toolkit - digitaalsete ressursside ja tööriistade hulga arendamiseks, mida kodaniku teadlased saaksid kasutada oma projektide käivitamiseks ja sarnaste huvilistega ühenduse loomiseks. inimesed. Sel aastal aitas NSF luua ka CAISE. 2012. aasta augustis toimus Ameerika Ökoloogiliste Seltside esimene konverents, mis oli pühendatud kodanike teadusele.

Nutitelefonide tulek on võimaldanud kasutajatel kasutusele võtta 1996. aastal välja töötatud tehnoloogia, et jälgida ninasarvikuid Lõuna-Aafrikas ja jälgida reaalajas kõike alates kärnkonnidest kuni vaaladeni. Seda tasuta tarkvara CyberTracker saab arendada ka muuks otstarbeks: seda on kasutatud ka kuriteojuhtumite jälgimisel.

Lühike ajalugu.

Kodanikuteadus pole uus nähtus. Kuni 19. sajandi lõpupoole oli teadus suuresti huvitegevus või puhtalt praktiliste eesmärkidega tegevus, näiteks saagiaegade jälgimine. Amatöör-loodushuviliste kogutud andmed ja eksemplarid olid hindamatu väärtusega Rootsi botaaniku Carolus Linnaeuse ja Briti loodusteadlase Charles Darwini jaoks, kes ise ise õpetasid teadlasi, kasvatasid suuri mitteprofessionaalide võrgustikke, kes saadaksid oma uurimistöö jaoks materjali.

Mõned andmekogumid varieeruvad pika aja jooksul ja need on jäänud asjakohaseks. Jaapani kohtupäevikute poolt juba 11. sajandil peetud kirsilillede õitsengu ajad võimaldavad kaasaegsete andmete kõrval analüüsida kliimamuutuste ja nende tagajärgede mudeleid. Isegi väiksemad andmekogumid, näiteks ameeriklasest loodusteadlase Henry David Thoreau (Massachusetts, Concordis) peetud lootused lootuse ja õiteaja kohta (1851–58) on koos muude dokumentidega paika pandud, et luua muutusi aja jooksul. USA põllumajanduse osakond võttis neli aastat hiljem vastu 1881. aastal loodud linnurände seireprogrammi, mis töötas kuni 1970. aastani. Põhja-Ameerika linnufenoloogia programmi tuhandeid kirjeid digitaliseerivad ja vabatahtlikud kopeerivad..

Kuigi 19. sajandi lõpul suurenes ülikoolides teadusprogrammide rahastamise suurenemine, suurenes teaduse professionaalsus ja vormistamine, ei osanud kodanikuteadus kunagi tõelist tähelepanu. Rahastamine oli piiratud ja võhikute panuse väärtus täitis lünki. Näiteks 1900. aastal algatatud jõululindude loenduse poolt genereeritud tööjõule ei suudetud vaevalt suhtuda ühegi ornitoloogi väliuuringute eelarvega.

Avastused ja väljavaated.

Rahvamajandusest pärit teadus õitseb, kuna ranged rahalised piirangud nõuavad odavate ja tasuta uuringumudelite leiutamist ning üha tihedamalt seotud maasõbrad saavad oma tähelepanekutest saates paremini aru oma võimest panustada vaevata suurema hüvanguks. või isegi lihtsalt rakenduse installimine nutitelefoni. Näib, et tehnoloogia on tõepoolest muutumas organisatsioonilisemaks, kuna inimesed hakkavad vidinaid kasutama viisil, millel on reaalne mõju nende keskkonna tajumisele ja sellega suhtlemisele. Ehkki mõned kardavad, et ühiskond on digimaailmas kadunud, on fakt siiski, et digitaaltehnoloogia võimaldab kasutajatel nii reaalsustaju paremaks muuta kui ka üldisi teadmisi laiendada, jagades neid tähendusrikkalt.

2013. aasta jaanuaris vaatas 14-aastane ukraina poiss, kes vaatas merepõhja kaadrit Ocean Network Kanada elussöödas, elevandi hüljes, kes neelas peaaegu 894 meetrit (2933 jalga) maapinnast. Suur tagaaias asuv lindude arv käivitas oma esimese ülemaailmse sündmuse 2013. aasta veebruaris, mille tulemuseks oli tuhandete lindude vaatlusi igal mandril. 2013. aasta juunis oli Valge Maja muutuste eest võitlejate programmi raames autasustatud 12 kodaniku teaduse edendajat.

Kodanikeadlaste rühma jõupingutused NASA kasutuselt kõrvaldatud satelliidi käsutamiseks ja selle Maa orbiidile viimiseks lõppesid 2014. aasta juulis rikkega tõukejõusüsteemi tõttu. Arvestades suurt rahvahulga rahastamist, osutas projekt siiski uuele ajajärgule professionaalsete teadlaste ja nende kodanike kolleegide vahel. Aasta varem oli Põhja-Carolina osariigi ülikooli teadlane edukalt jäljendanud kodaniku teadlase kavandatud katset, et testida invasiivsete lõvikalade soolsustaluvust. See kodanikuteadlane oli kuuendas klassis.