Citizen Science: A Platform for Nonprofessionals
Citizen Science: A Platform for Nonprofessionals

Learning Space Ep. 48 - Citizen Science in the Classroom - LD (Kan 2024)

Learning Space Ep. 48 - Citizen Science in the Classroom - LD (Kan 2024)
Anonim

En flom av ellers uoppnåelige data og en renessanse av sofistikerte samarbeidsverktøy sørget for at prestasjonene og mulighetene for borgervitenskap gikk overskrifter i 2014. I februar, på det årlige møtet i American Association for the Advancement of Science, dannelsen av Citizen Science Foreningen ble kunngjort. I mars anmodet et team av forskere fra universitetet i Oxford hjelp fra innbyggerforskere i å kjøre klimasimuleringer på deres personlige datamaskiner i et forsøk på å skille sammenhenger mellom klimaendringer og rekordnedbøren for 2013–14 i Storbritannia. I april ble mikrober samlet av innbyggerforskere sendt til Den internasjonale romstasjonen for å teste veksten i mikrogravitasjon. Et program som ble lansert i mai, oppfordret nysgjerrige til å knytte GPS-transpondere til utekattene sine, slik at bevegelsene deres kunne studeres og deres innvirkning på miljøet, og i august oppfordret et australsk program til frivillige for å hjelpe med å skure digitaliserte skipslogbøker fra slutten av 19. og 1900-tallet for observasjoner om været som kan bidra til å etablere langsiktige klimamønstre.

Ikke-profesjonelle forskere av all erfaring og interessenivå ble i økende grad trukket til innbyggervitenskapelige initiativer av muligheten til å anvende ferdigheter og talenter (som ellers kan være avocasjonelle) for å oppnå et større mål. Selv om profesjonelle forskere og deres kolleger fortsatte å utforske og diskutere fordelene ved å la folk uten profesjonell opplæring samle inn data, var det enighet om at offentligheten var en kraftig ressurs som ennå ikke hadde blitt utnyttet fullt ut. Kapasiteten for distribuert arbeidskraft på prosjekter som ellers kunne ha tatt forskere år ble bevist av de hundretusenvis av klikkene som ble oppnådd av fotografiske identifikasjonsprosjekter som forsøkte å klassifisere galakser i bilder tatt av romteleskoper og å dokumentere dyreartene fryserammet i utallige bilder fra bevegelseskameraer plassert på Serengeti-sletten i Tanzania. Selv oppgaver som krevde så lite investering som et museklikk, kan bidra til vitenskapelig kunnskap.

Definere Citizen Science.

Spekteret av prosjekter og initiativ som faller inn under paraplyen til innbyggervitenskap - også kalt offentlig deltakelse i vitenskapsforskning (PPSR) - er bredt, og følgelig er det debatt rundt en formell definisjon. Begrepet forstås generelt for å beskrive innsamling og / eller analyse av data av ikke-vitenskapsmenn. Blant faktorene som påvirker avgrensninger av den definisjonen er deltakernes kompetanse og motivasjon. En statsborger kan være hvem som helst fra en bekymret frivillig som prøver lokal vannkvalitet flere ganger i året til en dedikert mangeårig fuglekvitter som skarpt registrerer data om lokale fugleinstrumenter. Det er således stor variasjon i ferdighetsnivå og motivasjon blant innbyggerforskere. Motivasjonene til noen som er bekymret for lokal vannkvalitet er presserende og ferdighetssettet er anskaffet diskret, mens en birder kan være motivert for det meste av glede og har dermed skaffet seg et bredt ferdighetssett som nesten tilsvarer det som en profesjonell forsker.

En rapport fra 2009 utstedt av Center for Advancement of Informal Science Education (CAISE) hevdet at modeller av innbyggervitenskap kan forstås som medvirkende, samarbeidende eller kokte. Medvirkende modeller ber primært om data fra lagfolk, mens samarbeidsmodeller kan anmode om analyse og utvikling av eksperimentelle ideer. Cocreated-modeller er initiert av lekfolk som søker råd om eksperimentell design og utførelse fra profesjonelle forskere. En fjerde modell som får økende trekkraft er utforming og selvadministrering av medisinske studier, vanligvis ved bruk av forhåndsgodkjente kosttilskudd eller medisiner, av pasienter selv, som kan være motvillige til å tåle den langsomme utviklingen av forskning på sjeldnere forhold. Selv om noen slike studier er blitt gjennomført med strenghet og har gjennomgått fagfellevurdering, er medisinsk fagpersonell fortsatt skeptisk til prøvestørrelser og datarapporteringsevner. Prosjekter som That's My Data !, som ble grunnlagt i 2011, rammer et lykkelig medium der pasienter fritt gir forskere tilgang til deres genetiske data i bytte mot tilgang til eventuelle forskningskonklusjoner basert på det.

Nylige utviklinger.

Internett har katalysert et grunnlag for deltakelse og innovasjon de siste to tiårene av innbyggervitenskapelig innsats. Langvarige programmer som Christmas Bird Count (drevet av National Audubon Society) og The Great Backyard Bird Count (administrert av Cornell Lab of Ornithology sammen med Audubon Society) gikk online på slutten av 1990-tallet. Spesielt Cornells programmer ble en modell; deres forskjellige fugleobservasjonsprogrammer har tiltrukket seg mer enn 200 000 deltakere, anslått til å være bare en liten brøkdel av de millioner fuglene hvis observasjoner kan utnyttes.

I 1999 lanserte University of California, Berkeley, sitt landemerkeprosjekt. SETI - Søk etter utenomjordisk etterretning - benyttet datamaskiner til private borgere ved å analysere tusenvis av signaler fra radioteleskoper for indikasjoner på utenomjordisk kommunikasjon. Berkeley ga ut plattformprogramvaren, Berkeley Open Infrastructure for Network Computing (BOINC), i 2002. Den har siden blitt tilrettelagt for mer enn 60 forskjellige prosjekter med rundt to millioner brukere.

Andre online prosjekter stolte på de kognitive evnene til innbyggerforskere. Et slikt prosjekt var, som engasjerte brukere med å identifisere de mikroskopiske tunnelene skapt av interstellært støv i tverrsnitt fra en blokk med et materiale kjent som airgel som hadde vært en del av nyttelasten som ble lansert med 1999 NASA Discovery-oppdraget. Prosjektet, som startet i 2006, tiltrakk seg en dedikert matrikkel av brukere som ble fordypet i å analysere de kryptiske kornete fotografiene. Forskere ved University of Oxford bemerket at suksessen og i 2007 lanserte Galaxy Zoo, som ba deltakerne klassifisere bilder av galakser som spiral, elliptisk eller sammenslåing. Prosjektets hundretusenvis av online-deltakere fortsatte å klassifisere mer enn en million galakser og generere data brukt i flere dusin forskningsartikler. Galaxy Zoo fødte et helt økosystem av lignende strukturerte prosjekter, kjent som Zooniverse.

I 2007 fikk Cornell Lab of Ornithology National Science Foundation (NSF) finansiering for å holde en konferanse for utvikling av et Citizen Science Toolkit, en rekke digitale ressurser og verktøy som innbyggerforskere kunne bruke for å starte egne prosjekter og få kontakt med lignende interesserte mennesker. Det året bidro NSF også til å etablere CAISE. I august 2012 hadde Ecological Society of America sin første konferanse viet til innbyggervitenskap.

Ankomsten av smarttelefoner har tillatt brukere å distribuere teknologi utviklet i 1996 for å spore neshorn i Sør-Afrika og holde oversikt over alt fra padder til hval, i sanntid. Den gratis programvaren, CyberTracker, kan også utvikles for andre formål: den har også blitt brukt til å spore kriminelle hendelser.

En kort historie.

Borgervitenskap er ikke et nytt fenomen. Fram til siste halvdel av 1800-tallet var vitenskapen i stor grad en avocasjonell forfølgelse eller en med rent praktiske mål, for eksempel å overvåke høstetidene. Data og eksemplarer samlet av amatørentusiaster var uvurderlige for den svenske botanisten Carolus Linnéus og den britiske naturforskeren Charles Darwin, som selv selvlærte forskere, begge dyrket store nettverk av ikke-profesjonelle som ville sende med seg materiale til forskningen.

Noen datasett varierer over store tidsperioder, og de har forblitt relevante. Registreringer av kirsebærblomstrende tider som ble oppbevart av japanske rettsdiarister så tidlig som på 1000-tallet, tillater analyse sammen med samtidige data for å etablere mønstre av klimaendringer og konsekvenser av det. Enda mindre datasett, for eksempel opptakene av spirende tider og blomstre ganger (1851–58) av den amerikanske naturforskeren Henry David Thoreau i Concord, Mass., Har blitt lappet sammen med andre poster for å skape ekstrapolasjoner av endringer over tid. Et overvåkningsprogram for fuglflytting opprettet i 1881 ble vedtatt av det amerikanske jordbruksdepartementet fire år senere og fortsatte å operere til 1970. De tusenvis av postene fra det nordamerikanske fuglfenologiprogrammet er i ferd med å bli digitalisert og transkribert av frivillige.

Selv om økningen av bevilgninger til naturfagsprogrammer ved universiteter på slutten av 1800-tallet førte til økende profesjonalisering og formalisering av vitenskap, ble borgervitenskapen aldri virkelig utkonkurrert. Finansieringen forble begrenset, og verdien av bidrag fra lekfolk tjente til å fylle hullene. Arbeidsstyrken generert av Christmas Bird Count, som ble initiert i 1900, kunne knapt samsvares med noe ornitologs feltforskningsbudsjett.

Funn og utsikter.

Folkemengde-vitenskapen blomstrer da strenge økonomiske begrensninger nødvendiggjør oppfinnelsen av lave kostnadsfrie og kostnadsfrie modeller av forskning, og stadig mer tilkoblede lagfolk blir mer bevisste på deres evne til å noen ganger uten problemer bidra til det større gode ved å sende med seg observasjoner eller til og med bare installere en app på en smarttelefon. Det ser ut til at teknologien virkelig blir mer organisatorisk etter hvert som folk begynner å bruke dingser på måter som har reell innvirkning på hvordan de oppfatter og dermed samhandler med miljøene sine. Selv om noen frykter at samfunnet har gått tapt i den digitale verdenen, gjenstår faktum at digital teknologi lar brukere både øke sin oppfatning av virkeligheten og utvide allmenn kunnskap ved å dele den på meningsfulle måter.

I januar 2013 observerte en 14 år gammel ukrainsk gutt som observerte opptak av havgulv på Ocean Network Canadas levende fôr, en elefantsel som slukte en hagfish nesten 894 meter under overflaten. The Great Backyard Bird Count lanserte sin første globale begivenhet i februar 2013, noe som resulterte i rapporter om tusenvis av fuglesyn fra hvert kontinent. I juni 2013 var 12 statsborgerforskere som ble hedret som en del av Det hvite husets Champions of Change-program.

En innsats fra en gruppe innbyggerforskere for å kommandere en ut-av-tjeneste NASA-satellitt og flytte den inn i jordens bane sviktet til slutt i juli 2014 på grunn av et funksjonsfritt fremdriftssystem. Prosjektet, som tiltrakk betydelig finansiering fra publikum, var imidlertid et tegn på en ny æra av samarbeid mellom profesjonelle forskere og deres innbyggere. Tidligere på året hadde en forsker fra North Carolina State University lyktes med å gjenskape et eksperiment designet av en innbyggerforsker for å teste saltholdighetstoleransen for invasiv løvefisk. Den statsborger var i sjette klasse.