Come aderire al programma di ricerca di nuove stelle
Consigli / / December 19, 2019
La moderna ricerca scientifica ha prodotto molto di nuovo i dati che lo scienziato medio non è in grado di elaborare. E i computer ancora non può corrispondere l'occhio umano a livello di percezione. Cosa fare? Attrarre volontari. astronomo britannico Robert Simpson (Robert Simpson) racconta come il progetto Zooniverse Aiuta milioni di volontari in tutto il mondo a partecipare ad attività scientifiche: per mappare la Via Lattea, aspetto di pianeti extrasolari, prendono elefanti e definiscono tipi di cellule tumorali.
Robert Simpson
Astronomo, uno sviluppatore web, dipendente dell 'Università di Oxford. Uno dei fondatori del progetto Zooniverse.
- Che cosa significa il progetto Zooniverse?
- Creiamo progetti crowdsourcing: inserire i dati liberamente disponibili, di solito le immagini, a volte video o audio, e i volontari poi chiesto di condurre ricerche, che di solito ha dato al lavoro studenti laureati. Aiuta a elaborare grandi quantità di informazioni ad alta velocità, il che significa che gli scienziati possono concentrarsi su una complessa analisi dello studio.
- Vale a dire, per lo più, stanno dando i volontari un lavoro noioso?
- Sì. Ma la cosa più sorprendente è che la gente piace. Fanno il lavoro, comunicano tra di loro on-line e anche fare scoperte. Questa è una caratteristica Zooniverse: non vogliamo solo qualcuno per fare il lavoro per noi, stiamo dando a tutti la possibilità di iniziare la propria ricerca utilizzando le nostre informazioni.
- Ma ci sono i computer in grado di eseguire compiti molto complicati. Che tale una persona può notare, che non può vedere il computer?
- Molto. Più precisamente, un sacco. uno dei nostri progetto Egli definisce se stesso il compito di trovare le differenze volontari tra le galassie a spirale e ellittiche. Mentre questo era al di là della potenza dei computer. In realtà, i computer non possono farlo ora, se non si utilizzano i dati che abbiamo raccolto per le macchine di formazione. Il computer è proprio nel 85% dei casi. Ma nel restante 15% sono stati i più interessanti oggetti con forme insolite o colori in loro, c'è qualcosa di leggermente va oltre la norma. La gente può riconoscere questi oggetti e macchine - no, ma sono loro che rappresentano il più grande valore per la scienza. In sostanza, i computer non possono fare solo quelle piccole cose di cui abbiamo bisogno.
La notizia buona: siamo in grado di insegnare ai computer a lavorare meglio sulla base delle risposte ricevute da una persona. Ma noi continuiamo ad andare avanti, per esplorare l'insolito, il più complesso della galassia. Pertanto, il progetto continuerà nel mondo degli affari, perché le persone sono sempre alla ricerca di sfide.
Un altro esempio. Il nostro progetto precedente "Hunters pianeti"Attrae la gente a visualizzare i dati sulle curve di luce ottenuti con il telescopio" Keplero". Abbiamo esaminato 150.000 stelle, studiando la luce emessa. Punto di azione è stato quello di vedere come la stella passa davanti al pianeta, e per misurare il calo di luminosità. Dimming mostrano la grandezza del pianeta, la velocità del suo moto orbitale - una quantità enorme di informazioni. Per fare questo, è sufficiente un tempo molto lungo considerata una stella utilizzando gli strumenti buoni.
Hai trovato il pianeta! Senza di voi, non sapremmo della sua esistenza.
Ora la NASA ei professionisti che lavorano con il telescopio "Keplero", algoritmi informatici utilizzato per elaborare i dati, e nel corso degli anni hanno scoperto molti pianeti. Ma la nostra esperienza con le informazioni sulle galassie dice che i dati dallo spazio può essere un sacco di dettagli, Si noti che le persone non notano i computer, perché le macchine sono programmate per cercare di serie eventi. Abbiamo trovato pianeti che sono mancati dalla NASA. Alcuni sono sorprendentemente, non possono essere viste dai sensi, ma esistono. Per esempio, abbiamo trovato uno dei sette pianeti del sistema, simile a solare. Questa scoperta è molto importante, perché i più pianeti orbita intorno alla stella, la luce tracce più caotico se ne vanno.
- Ogni monitor volontari una particolare stella?
- No. Quanto galassie allo stesso oggetto viene osservato direttamente 10-15 persone. Possiamo scrivere loro un messaggio: "Hai trovato il pianeta!". Queste lettere sono molto divertenti da inviare. Molte di queste persone sono delle scoperte degli autori solo a parole, perché non possiamo dare i loro nomi pianeti. Ma possiamo dire: "Hai trovato il pianeta! Senza di voi, non sapremmo della sua esistenza. "
- Quale delle scoperte fatte dai volontari, è stata la più straordinaria?
- uno dei primi orbita dei pianeti, abbiamo trovato va subito su due stelle che orbitano l'uno dall'altro. E intorno a questo sistema si trova l'orbita di due stelle, che sono anche indipendenti l'uno dall'altro. In modo che quattro soli del pianeta. Due di loro sono luminose, appaiono nel cielo, allo stesso tempo, e due più debole invece di muoversi in un cerchio sulla periferia. E questo è esattamente il tipo di sistema non riesce a trovare un computer.
E tuttavia abbiamo trovato un pianeta con due soli, come Tatooine. Team "Kepler" ha annunciato la sua apertura, abbiamo guardato i loro dati e resi conto che, anche, scoperto solo in ritardo in un comunicato stampa. Così troviamo un meraviglioso, straordinario materiale.
- Fa il progetto, la persona che è responsabile per l'analisi dei dati ottenuti da parte dei volontari?
- In materia di ordinamento dei risultati ci affidiamo alla statistica. In precedenza, stavamo ottenendo un risultato medio per i 50 viste dell'oggetto, ma ora stiamo lavorando più intelligenti.
Ad esempio, il progetto "Immagini "Serengeti""Dedicato alla biodiversità e di specie interazioni nel parco nazionale" Serengeti "in Africa. I ricercatori hanno voluto studiare la popolazione di leoni, iene, ghepardi e leopardi nel parco e collocati 200 telecamere. Ora hanno capito che la quantità era eccessiva, ma non sapevano nemmeno che otterranno una quantità enorme di dati, ad esempio. telecamere motion capture ha funzionato bene, perché il sole stava sorgendo ad una certa angolazione, facendo passare le auto con i turisti, il vento preoccupato erba. I ricercatori sono stati travolti dal numero di foto, due dipendenti hanno dovuto elaborare più di 1,5 milioni di immagini. Anche cercando di non avere a che fare da soli.
Ho pensato che il 60% degli scatti sono stati fatti a causa dei movimenti della erba. Abbiamo deciso che se tre su cinque persone sarà guardare una foto e dire che è solo l'erba è visibile, quindi ci limiteremo a rimuovere il file dal sistema. A poco a poco, abbiamo buttato tutte le immagini con le piante, lasciando solo le immagini degli animali. E poi nel caso immesso statistiche. Ogni immagine visualizzata in una media di 20 volte, e sulla base abbiamo strutturato banca dati delle informazioni ricevute.
Sulla parete del mio ufficio è appeso un poster con un grande mosaico fotografico, che raffigura lo gnu (sono chiamati "hamburger per ghepardi", perché sono costantemente mangiando ghepardi). Tutte le foto sul manifesto sono stati identificati dai nostri volontari. Abbiamo fatto lo stesso poster zebre, leoni ed elefanti, solo per divertirsi quando si resero conto che un singolo clic del mouse può ottenere 17 000 foto di elefanti.
- E che cosa le persone hanno notato un progetto insolito, dedicato a "Serengeti"?
- In questo progetto, c'è stato chiesto di non prestare attenzione agli uccelli, perché gli iniziatori dello studio hanno lavorato con i mammiferi. Così abbiamo avuto un pulsante comune per tutti gli uccelli. Ma alcuni volontari hanno segnato da soli tutte le immagini di uccelli, grazie ai loro sforzi e l'impegno, ci hanno portato dei dati sugli uccelli nel catalogo, come dovrebbe essere, proprio così.
- Questi dati possono essere per qualcuno utile.
- Esattamente. Hanno appena aggiunto un altro gruppo di specie da studiare.
Quindi c'era una categoria a base di "fuoco". Nella "Serengeti" che spesso accadono, e le persone hanno notato le foto con loro. Un'altra categoria di divertimento - "People", che si è riunito anche nelle immagini. C'erano guardie forestali, che hanno installato la telecamera e fare alcuni scatti di prova con i cracker. Una volta abbiamo dovuto cancellare i dati dello studio, perché i turisti per caso si sono accampati di fronte una delle telecamere.
- Non appena avvertire la gente!
- Non potevamo immaginare che qualcuno voglia davvero di accamparsi in quei luoghi. E 'il centro "Serengeti", non ci può essere pericoloso!
- Lei ha detto che in progettoDedicata allo studio delle cellule tumorali, le persone trattate campioni di tessuto. Mentre sono stati ricevuti?
- I campioni, dipinte con colori specifici, abbiamo ottenuto da Cambridge, dove sono state scattate nel corso della ricerca medica anonima. I nostri volontari stavano guardando le immagini che vengono utilizzati per la ricerca di cellule tumorali, le dimensioni del tumore o anomalie nei tessuti del corpo. Abbiamo fornito esempi di confronto, formato un corso di formazione. Hai solo bisogno di riconoscere le immagini, ma questi studenti laureati lavoro spende la metà del tempo dedicato alla ricerca. Ora tutta la settimana possono trattare solo con il lavoro, e la preparazione del loro tasso di pubblicazioni scientifiche è in crescita.
Abbiamo un altro medico progetto vermi di ricerca. Osserviamo i nematodi depongono le loro uova nelle capsule di Petri. Il computer può contenere un sacco di calcoli relativi ai nematodi, ma non può dire quando depongono le uova. I volontari sono la visualizzazione di video, e il loro compito - a premere il pulsante del gioco quando vedono un nuovo uovo. Penso che sia il mio hobby disgustoso, ho paura di guardare anche a questi vermi. Questi nematodi microscopiche sono terribili, ma sono necessari per lo studio del cancro. Vermi comodo per osservare la mutazione genetica, e uno di essi è legato alla formazione di tumori, che si manifesta in una certa fenotipo. E 'in grado di determinare la loro capacità di deporre le uova.
- Hai imparato molto su diverse aree scientifiche, che non potrebbe mai toccare.
- Sì, ed è incredibile. Un giorno siamo andati al di fuori dei confini dell'astronomia, la gente è venuta da noi con la storia scientifica enorme, e ci ha aiutato a loro di accelerare il lavoro. Ho pubblicato articoli su riviste, che sono ora incluse nel perimetro di mia conoscenza professionale, che anche, per inciso, è in ordine.
- Uno degli aspetti interessanti di Zooniverse - social network. Come è i progetti di brainstorming?
- Abbiamo una piattaforma di discussione che copre tutti i progetti, chiamati Talk. Quando il volontario completa la classificazione dell'oggetto, ci chiediamo se vuole discuterne. Si continua a discutere, in cui la stessa immagine può lasciare un commento. Ad esempio, si potrebbe scrivere: "E 'molto carino." O chiedere: "E questa galassia - una spirale?" - se non è sicuro. O per chiarire: "Non in un angolo si trova un elefante?". Oppure, ha detto: "Mi chiedo perché ha un elefante sul retro di tre uccelli?"
Questa piattaforma è utilizzata da tutti i partecipanti al sistema, in modo che gli scienziati possono rispondere alle domande degli utenti. È inoltre possibile visualizzare tutti i commenti che qualcuno in precedenza lasciato all'immagine. Se si nota qualcosa di strano, e con voi la stessa stranezza trovato un altro 25 persone, è possibile avviare una discussione. E così verificarsi scoperte insolite.
- forum Una comunità si moderare? O gli scienziati sono troppo impegnati per tenere traccia della discussione?
- Permettiamo volontari per affermare il loro desiderio di diventare moderatori. Quando si apre un nuovo progetto, gli scienziati scelgono moderatori. Ulteriore progetto si prende cura di se stessa. Gli scienziati rispondono alle domande, se non sono troppo sovraccaricati. Spesso, interi gruppi di scienziati sono desiderosi di aiutare le persone.
Centinaia di volontari dedicati al progetto, dicono gli autori della ricerca, perché hanno dedicato tempo enorme e si è incontrato con gli scienziati.
Gli scienziati stanno cercando di saperne di più sui partecipanti attivi del progetto, che continuano a tornare al ricerca. Gli scienziati possono applicare per i volontari per l'assistenza speciale. Ad esempio, chiedo: "Io sono un progetto per trovare vermi sul fondo dell'oceano, se vedete qualcosa su questo argomento, è possibile contrassegnare l'hashtag?". Questo è il secondo livello dello sviluppo di relazioni basate sulla scienza, costruita sulla base della nostra piattaforma.
Ci saranno sempre interessato ad aiutare le persone. E bene, siamo in grado di strappare alla gente di perdere tempo su giochi su Internet, coinvolgendoli nella ricerca, in modo che essi sono pubblicati nella letteratura scientifica. Centinaia di volontari dedicati al progetto, dicono gli autori della ricerca, perché hanno dedicato tempo enorme e si è incontrato con gli scienziati.
- Per partecipare al progetto può qualcuno? Ad esempio, i bambini possono partecipare in esso?
- Sì, lo so che uno dei partecipanti, una studentessa del Regno Unito, l'entusiasmo è distribuito a milioni di galassie categorie a quel tempo aveva 13 anni. Un paio di anni fa, è venuta a noi per la formazione. Tutto questo è accaduto solo perché lei ha imparato a conoscere il nostro progetto. Chiunque può partecipare, per la registrazione deve indicare soltanto l'indirizzo di login e e-mail in modo che possiamo tenere traccia di persone che ci aiutano, e per generare statistiche.
- La gente sembra di dedicare una quantità enorme di tempo di progetto Zooniverse. È contrari partecipazione alla ricerca di giochi per computer. ma gli scienziati hanno notatoChe i giochi ridurre lo stress e il dolore. E c'è qualcosa di simile nel vostro sistema? Ciò che ricevono i volontari di ricompensa?
- Nelle prime fasi di sviluppo del progetto, abbiamo notato la stessa cosa. Perché qualcuno spende così tanto tempo? Abbiamo lavorato dal 2007. Il primo compito è stata la distribuzione per categorie 900 000 galassie. Circa 160 000 persone hanno partecipato al progetto, di cui circa 10 persone visualizzati e ordinati ogni singola galassia. Dovevano essere spesi per un paio di mesi di lavoro su base giornaliera. Ma lo hanno fatto! Siamo sorpresi che le persone hanno investito tanto impegno nel progetto.
Abbiamo chiesto un sacco di partecipanti, permettendo loro di dare risposte diverse. Essi potrebbero rispondere che, come l'astronomia e la meraviglia dell'universo, o quello che a loro piace giocare. Ma più della metà dei volontari ha detto che volevano contribuire allo sviluppo della scienza. La gente vuole essere utile. Prendono il progetto a cuore e lavorare duramente per assicurarsi che: Zooniverse cercando di migliorare l'efficienza della ricerca e ogni clic aiuta la scienza.