Zooniverse: наука для всех11 мин на чтение

Почувствовать себя учёным (и реально помочь науке) можно довольно просто. Идёте на zooniverse.org, выбираете проект и пытаетесь понять, что изображено на фотографиях или происходит на видео. Анализ экспериментальных или полевых данных — обычно трудный, медленный и монотонный процесс, и в больших проектах нередко помогают добровольцы-любители. Это называют гражданской наукой.

 

Что такое гражданская наука

Zooniverse

Защита от ошибки

Какие проекты там есть

Как присоединиться

 

Что такое гражданская наука

Время от времени я встречаю призывы помочь учёным-поведенщикам. Например, просят привести на тестирование своих собак: не в каждой лаборатории будет питомник с нужным количеством животных, а ухаживать за ними труднее, чем за грызунами. Плюс не всегда можно задействовать одну и ту же собаку в разных экспериментах.

Да и проверить какую-то гипотезу порой нужно на обычных, а не лабораторных собаках. Один из таких проектов, к примеру, был посвящён вопросу, синхронизируют ли люди и их собаки своё поведение. Очевидно, что в эксперименте должны были участвовать люди и собаки со сформированной привязанностью, то есть обыватели. К этому проекту привлекали волонтёров и для анализа видео. Статистическую проверку гипотезы проводили, конечно, авторы исследования.

Идея привлекать множество добровольцев к сбору данных, которые помогают профессиональным учёным в работе, не нова. Например, европейский мониторинг птиц начался в Финляндии в 1749 г. Британский проект Transit of Venus по измерению расстояния от Земли до Солнца, привлекавший астрономов-любителей, был запущен в 1874 г. В 1880 г. Геологическое общество Соединённых Штатов начало проект по общественному мониторингу птиц. В 1900 году американский орнитолог Френк Чепмен основал Christmas Bird Counting (рождественские учёты птиц) как альтернативу рождественской охоте на птиц [1]. Так что гражданской науке минимум 270 лет.

Сейчас существуют сотни проектов, привлекающих добровольцев, помогающих собирать и обрабатывать данные. Узнать о них (и при желании присоединиться) можно, например, здесь: https://www.citsci.org. Сегодня — о Zooniverse.

 

Zooniverse

Zooniverse является частью Citizen Science Alliance — коллаборации учёных, разработчиков ПО и педагогов, разрабатывающих интернет-проекты гражданской науки. Цель альянса — и двигать вперёд науку, и показать обществу, как устроен научный процесс. В отличие от проектов CitSci.org, Zoounivese предлагает не собирать данные, а обрабатывать уже имеющиеся.

В октябре 2019 г. на сайте размещаются 108 текущих, 83 приостановленных и 20 завершённых проектов, в обработке данных для которых участвуют волонтёры.

Помощь требуется исследователям из разных областей знаний. Можно помочь в расшифровке дневников Хамфри Дейви, литератора и учёного начала позапрошлого века или дневников солдат Второй мировой войны. Можно классифицировать страницы научных журналов Викторианской эпохи: изображения, графики, таблицы и т.п. — это уже про историю самой гражданской науки. Можно распознавать на фотографиях жирафов, слушать вокализацию краснохвостых сарычей в гнезде, смотреть снимки фотоловушек и определять, кто на них запечатлён — это всё огромные объёмы данных, из которых нужно извлечь информацию, которая помогает изучать мир вокруг нас.

 

Защита от ошибки

Когда данные изучает один человек, он легко может ошибиться: замылился глаз, устал, рука дрогнула, отвлёкся… Допустим, нужно определить, кто изображён на фотографии, но картинка нечёткая или исследователь не знает, как отличить енота от бобра — он может ошибиться. Но если тем же определением займутся сотни зоологов-любителей, которые знают, что у енота полосатый хвост, а у бобра — нет, то большинство ответит одинаково, и с большой вероятностью это будет верным ответ. А если среди ответов не будет явного лидера, то это повод подумать о качестве исходных данных или обратиться за профессиональной консультацией. В любом случае работа добровольцев принесёт пользу.

Сперва может показаться, что на фото никого нет. Но вот тень справа — это рысь? Или нет? Всегда есть вариант ответа «Не уверен(а)».

 

Какие проекты есть

Все проекты разделены на несколько категорий (один проект может принадлежать сразу нескольким из них). Мои фавориты:

Искусство

Criminal Characters. Проект по отслеживанию жизни и уголовной «карьеры» австралийских заключённых с 1850-х по 1940-е годы.

Авторы проекта предлагают изучить, как социальные изменения и исторические события повлияли на индивидуальную причастность к преступлению. Кто совершал преступления и почему? Для ответа нужно расшифровать уголовные досье.

 

Биология

Тут без вариантов: Rodent Little Brother: Secret Lives of Mice. Нужно описывать, чем занимаются лабораторные мыши, когда их никто не видит (кроме инфракрасной камеры). Это нужно, чтобы лучше изучить биологические потребности и естественное поведение и в конечном счёте улучшить благополучие лабораторных животных.

 

Климат

SquirrelMapper. Серые белки Sciurus carolinensis имеют два окраса — серый и чёрный. От чего они зависят? Волонтёры сделали и загрузили множество фотограф

ий белок из разных мест, и теперь нужно определить, как варьирует окрас в зависимости от того, где живут белки — во дворе, в парке, возле ферм или в лесах. Это то, что называют эволюцией в действии: как живые организмы приспосабливаются к быстро меняющейся окружающей среде.

 

История

Worlds of Wonder. Здесь надо идентифицировать и классифицировать изображения «микроскопических чудес», сделанные в XIX веке. Авторы проекта хотят проследить историю сообщества «микроскопистов» позапрошлого века, которые считали микроскопирование вполне себе отдельной наукой, создавали общества и выпускали отраслевые журналы.

 

Языки, литература

Scribes of the Cairo Geniza. В этом проекте транскрибируют архивы Каирской генизы. Нужно расшифровывать документы на арабском и иврите.

 

Медицина

Sounds of New York City. Шумовое загрязнение в городах может превышать определённый порог и вредить здоровью людей. Авторы проекта хотят разработать технологическое решение для мониторинга шумового загрязнения и точного описания акустической среды (из каких звуков она состоит) с помощью машинного обучения. Другие цели проекта — привлечь общественность к проблеме и повлиять на тех, кто может повлиять на уменьшение шумового загрязнения.

 

Природа

В этой категории много проектов, в которых нужно определять, кто на снимках, сделанных фотоловушками, но есть и необычный проект — и не скажешь, что не по теме. Группа, работающая над проектом Bash the Bug,  собрала у 100 000 больных туберкулёзом образцы палочки Коха и хочет проверить каждую пробу на устойчивость к антибиотикам и таким образом определить геном бактерий. Так как это данные со всего мира, то врачи смогут правильно подобрать антибиотики против туберкулёза и успешно лечить штамм, обитающий именно в их больнице.

 

Физика

Steelpan Vibrations. Чтобы изучить устройство стилпана (тринидадский барабан) и особенности его звучания, авторы просят добровольцев помочь с классификацией структуры вибрации в разных зонах инструмента.

 

Социальные науки

Anti-Slavery Manuscripts. Нужна помощь в расшифровке переписки активистов движения за отмену рабства в Америке.

 

Космос

Galaxy Builder. Тот случай, когда человеческий глаз и интуиция могут справиться с задачей, а компьютеры пока не очень. Нужно попытаться смоделировать галактики со сложной внутренней структурой.

Это всё незавершённые проекты, которым нужны волонтёры.

 

Как присоединиться?

Нужно просто зарегистрироваться и выбрать проект по душе. Сколько времени посвящать ему, зависит от вас. Вовсе не обязательно тратить часы и дни, просматривать все материалы — там, где одному человеку или небольшой команде не справиться, важна любая помощь сообщества.

КА

Фото: Zooniverse, Free-Photos.

Видео: Zooniverse.

 

Ссылки:

  1. Dickinson, J.L. Citizen Science as an Ecological Research Tool: Challenges and Benefits / J.L. Dickinson, B. Zuckerberg, D.N. Bonter // Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. – 2010. – Vol. 41, № 1. – P. 149-172.