3×3: prisidėkite prie mokslo progreso su „Zooniverse“

Mokslas 3x3: prisidėkite prie mokslo progreso su „Zooni...

Dabar viena iš didžiausių mokslo problemų yra duomenų perteklius. Gali pasirodyti juokinga – juk mokslininkai nori duomenų, ar ne? Tačiau tiesa tokia, kad daugybėje disciplinų duomenų yra surenkama tiek, jog mokslininkai jų apdoroti nespėja. Kosminių teleskopų padarytų nuotraukų archyvai analizuojami dešimtmečius po pačių teleskopų darbo pabaigos; uolienų pavyzdžiai iš viso pasaulio dūla sandėliuose; muziejų ar bibliotekų duomenų skaitmenizavimas atidengia milžiniškus praeities klodus, kuriuos susisteminti užtrunka tiesiog per ilgai... Bet išspręsti šį klausimą gali padėti Piliečių mokslo (angl. Citizen science) projektai. Daugybę jų rasite portale „Zooniverse“.

„Zooniverse“ prasidėjo nuo projekto „Galaxy Zoo“, paleisto prieš dešimt metų. Keletas astronomų, tarp jų tuometinis Oksfordo universiteto profesorius Kevinas Schawinskis, bandė sugalvoti, kaip pagreitinti galaktikų nuotraukų, gautų iš „Sloan Digital Sky Survey“ projekto, analizę.

Naujausiuose šios apžvalgos duomenyse buvo daugiau nei 900 tūkstančių galaktikų nuotraukų, kurias norėta suskirstyti pagal išvaizdą – į elipsines, spiralines ir panašiai. Žmogui galaktikos formą nustatyti užtrunka kelias sekundes, o kompiuteriams tokia užduotis sunkiai įkandama ir šiandien, ką jau kalbėti apie dešimtmečio senumo technologiją. Bet 900 tūkstančių galaktikų – ne juokas, viena tyrėjų grupė to niekaip nepadarys. Kažkam kilo mintis sukurti portalą, kuriame bet kas galėtų peržiūrėti nuotraukas ir priskirti joms paprastas klasifikacijas. Didelio mokslo tame nėra, išmokti atskirti galaktikas galima per porą minučių. Idėja virto realybe ir 2007 liepos 12 dieną pradėtas projektas „Galaxy Zoo“.

Per dešimtmetį vienas „Galaxy Zoo“ virto tikru zoologijos sodu – vien galaktikų klasifikavimo projektų buvo net trylika. Savanorių indėlio panaudojimas pasirodė esąs puiki idėja – „Galaxy Zoo“ viršijo visus kūrėjų lūkesčius. Jais netruko pasekti ir kitų sričių mokslininkai, taigi šiandien Zooniverse apima projektus nuo astronomijos iki literatūros ir nuo istorijos iki biologijos. Su keliais iš jų susipažinkime detaliau.

1. Gyvoji gamta

Vienas iš Snapshot Serengeti kadrų. Šaltinis: Snapshot Serengeti

Kas? „Snapshot Serengeti“ – garsiojo Rytų Afrikos nacionalinio parko gyventojų nuotraukų albumas. 225 kameros, išdėliotos parko teritorijoje, fotografuoja praeinančius gyvūnus, o projekto dalyviai juos identifikuoja. Nes mes zebrą nuo žirafos atskiriame, o kompiuteriai – ne.

Kodėl verta prisijungti? Jei jums niekada negana gepardų, beždžionių ar dramblių selfių, „Snapshot Serengeti“ – kaip tik jums.

Kodėl ne? Jeigu nuolatiniai Afrikos vaizdai sukelia nenumaldomą norą keliauti į safarį, o atostogas jau išnaudojote.

Įdomūs rezultatai. Pasirodo, hienos ir gepardai moka išvengti liūtų pykčio ir su jais sugyventi.

Mes labai mėgstam žodžių žaismą. Iliustracijos autorė Amy Methven, http://mad--munchkin.deviantart.com/

Kas? „Bat Detective“ – šikšnosparnių koncertas. Pasaulyje yra daugiau nei du tūkstančiai šikšnosparnių rūšių, ir visi jie bendrauja bei aplinkoje orientuojasi skleisdami aukšto dažnio garsus. Šių garsų prasmes suvokiame kol kas labai menkai, o daugybės įrašų klasifikavimas ir apibūdinimas padeda šias žinias praplėsti.

Kodėl verta prisijungti? Jei mėgstate ieškoti prasmės ateiviškai skambančiuose garsuose, arba jei norite įsivaizduoti, kaip atrodo pasaulis echolokuojantis.

Kodėl ne? Jei jums vien mintis apie šikšnosparnius kelia siaubą, o keisti garsai tik konfūzina.

Įdomūs rezultatai. Šiuo metu „Bat Detective“ keliauja po pasaulį, o pradėjo Didžiojoje Britanijoje. Ten jau seniai vyksta šikšnosparnių stebėjimo projektai, kurie parodė, kad piliečių mokslo iniciatyvos leidžia nustatyti šikšnosparnių populiacijų pokyčius.

Naras tarp rusvųjų dumblių. Šaltinis: Phillip Colla/Oceanlight.com

Kas? „Floating Forests“ – rusvųjų dumblių paieškos. Palydovinėse vandenynų pakrančių nuotraukose kartais galima pamatyti plūduriuojančius miškus, kuriuose knibžda gyvybės. Gyvybės nuotraukose nematome, ir patys miškai yra neryškūs, bet atskirdami juos padedame mokslininkams nustatyti, kaip augo ir keitėsi šių dumblių populiacijos nuo 1984 metų.

Kodėl verta prisijungti? Jei jaučiate nostalgiją seniems Civilization serijos žaidimams, bet neturite tų trijų laisvų parų, reikalingų atvesti vikingus nuo akmens amžiaus iki kosminių kelionių. Nes daugelis nuotraukų tik ir prašosi grido bei jūnitų. O jei rimčiau, tai pačios nuotraukos nėra labai įspūdingos, bet galimybė susipažinti su pakrančių įvairove – įdomi.

Kodėl ne? Jei jūros vaizdai, net iš kosmoso, jus traukia į paplūdimį, nors ir žinote, kad Baltijos jūra tokia gražiai mėlyna nėra.

Įdomūs rezultatai. Rusvieji dumbliai, pasirodo, gali augti ir dirbtiniuose – žmonių sukurtuose – rifuose.

2. Istoriniai raštai

Vėjo gūsis. Willemo van de Velde jaunesniojo piešinys, apie 1680 m.

Kas? „Old Weather“ – proga susipažinti su XIX-XX amžių sandūros jūreivių kasdienybe. Laivų, daugiausiai Arkties ekspedicijų ir banginių medžiotojų, įrašai, kuriuose detaliai žymėtos kasdienės oro sąlygos. Orų istorija papildo šiandienines žinias apie klimatą ir jo kaitą, padeda suprasti istorinių įvykių kontekstą.

Kodėl verta prisijungti? Jei vaikystėje įdomiausia knyga buvo „Šiaurės kelionės“. Šimto metų senumo jūrinės ekspedicijos – ir romantiška, ir moksliška.

Kodėl ne? Jei vien nuo minties apie jūrą ima pykinti, o sunkiai įskaitomas raštas kelia blogus prisiminimus apie bandymus persirašinėti klasiokų užrašus.

Įdomūs rezultatai. 1916 metų gegužės 31 dieną vykęs laivų mūšis prie Jutlando galėjo būti visai kitoks, jei ne stiprūs vėjai Šiaurės jūroje, kurie neleido prie mūšio prisijungti Vokietijos dirižabliams.

Britų kareiviai valgo karštą davinį Somos mūšio metu, 1916 m. spalį. Nuotrauka iš Imperijos karo muziejaus kolekcijos.

Kas? „Operation War Diary“ – Pirmojo pasaulinio karo Vakarų fronto karinių dalinių dienoraščiai, įsakymai ir kiti dokumentai. Rašyti ranka, todėl kompiuteriams neįskaitomi, o žmonėms (dažniausiai) – taip. Taip atskleidžiama viskas nuo dalinių judėjimo iki kareivių kasdienybės. O jeigu šito negana

Kodėl verta prisijungti? Nes norite susipažinti, kokia bjaurastis yra kareivio gyvenimas? Arba tiesiog prisiliesti prie šimtametės istorijos.

Kodėl ne? Kaip ir „Old Weather“ atveju, jei ranka rašyti tekstai jums kelia blogus atsiminimus. Ir jei po pirmų kelių įrašų imate gailėtis kareivių ir darosi sunku skaityti toliau.

Įdomūs rezultatai. Gerai žinomas faktas, kad Pirmojo pasaulinio karo metais Kalėdų dieną mūšiai nurimdavo ir stodavo vienadienės paliaubos. Dienoraščiai leidžia susidaryti įspūdį, kaip tos paliaubos atrodė – būdavo dainų ir bičiuliavimosi, apsikeitimo nedidelėmis dovanomis, tiesiog žmogiško bendravimo. Taip pat tai būdavo proga eiti ieškoti savo bendražygių lavonų, kuriais buvo nusėta niekieno žemė tarp apkasų linijų.

Šekspyras ir draugai Mermaid tavernoje. John Faed piešinys (1851 m.)

Kas? „Shakespeare's World“ – XVI–XVII a. Anglijos gyvenimo atspindžiai laiškuose ir receptuose. Pasaulis, kuriame gyveno Šekspyras, bet ne tas, kurį jis rašė.

Kodėl verta prisijungti? Jei „Old Weather“ ir „Operation War Diary“ rankraščius suprasti jums buvo vienas juokas, arba jei norite pamatyti, koks įvairus gali būti rašymas ranka. Ir jei norite sužinoti, kaip XVII a. Londone buvo kepamas pyragas.

Kodėl ne? Jei gyvenate Anglijoje, Šekspyro jums gali būti ir taip per daug.

Įdomūs rezultatai. Sąmokslo teorija, kad Šekspyro kūrinius rašė joks ne Šekspyras, kol kas įrodymų nesulaukė, bet tarp receptų atrasta įvairių svaigiųjų gėrimų. Kai kurie projekto dalyviai šiuos receptus išbando ir šiandien.

3. Visiškas kosmosas

Trilypis ūkas – jaunų žvaigždžių telkinys ir jį supančios dujos Šaulio žvaigždyne. Spitzer kosminio teleskopo infraraudonųjų spindulių nuotrauka (J. Rho, JPL-Caltech, NASA)

Kas? „Milky Way Project“ – žvaigždžių lopšiai. Savo akimis jų pamatyti paprastai negalime, nes jaunas žvaigždes gaubia tankių dujų debesys. Tačiau infraraudonoji šviesa pro juos prasiskverbia, todėl „Spitzer“ kosminio teleskopo darytose nuotraukose jaunų žvaigždžių poveikis aplinkai matomas visu gražumu. Du svarbiausi objektų tipai – burbulai ir smūginės bangos – automatiškai identifikuojami sunkiai, o žmonės juos atskiria visai neblogai.

Kodėl verta prisijungti? Jei norite grožėtis kosmoso vaizdų įvairove, kad ir netikromis spalvomis nuspalvinta.

Kodėl ne? Jei jums ir taip žalia akyse.

Įdomūs rezultatai. Tik šio projekto dalyvių dėka identifikuoti šimtai ypatingai kompaktiškų jaunas žvaigždes gaubiančių debesų, pavadintų „geltonaisiais kamuoliais“. Pro juos neprasiskverbia net ir infraraudonoji spinduliuotė, todėl jie nuotraukose atrodo nepermatomi.

Kepler kosminiu teleskopu aptiktų egzoplanetų ir jų žvaigždžių vizualizacija. Šaltinis: NASA

Kas? „Planet Hunters“ – ko gero, garsiausias iš visų „Zooniverse“ projektų, žinomumu lenkiantis net ir „Galaxy Zoo“. Čia jūs galite analizuoti Kepler kosminio teleskopo stebėjimų duomenis – žvaigždžių šviesumo kitimo, laikui bėgant, informacija. Joje kartais matyti trumpi pritemimai, žymintys planetų tranzitus.

Kodėl verta prisijungti? Šio projekto dalyviai identifikavo tūkstančius egzoplanetų. Gal ir jums pavyks surasti savąją?

Kodėl ne? Jei galvojant apie egzoplanetas, negalite numalšinti noro to stop this planet and get off.

Įdomūs rezultatai. Jų yra tiek, kad sunku būtų išvardinti. Vienas iš įdomesnių – atradimas, nepatenkantis į standartinių patarimų naudotojams rėmus: dar 2012 metais aptikta planeta, turinti keturias saules.

Arabijos žemė (Arabia Terra) Marso šiaurės pusrutulyje. Mars Express zondo nuotraukų montažas. Šaltinis: ESA

Kas? „Planet Four“ – Marso tyrinėjimas iš jūsų namų. „Marso apžvalgos zondo“ (Mars Reconnaisance Orbiter) nuotraukose galite ieškoti įdomybių net trijuose paraleliniuose projektuose. Pagrindiniame „Planet Four“ svarbu tamsios dulkių nuklotos zonos, „Planet Four: Terrains“ pakvies jus atskirti įvairius paviršiaus tipus Marso Pietų ašigalio ledynuose, o „Planet Four: Ridges“ Arabijos žemėje ieško griovių ir išgraužų, kuriuos galėjo palikti skystas vanduo.

Kodėl verta prisijungti? Jei „Planet Hunters“ planetų jums per daug, tai galima susitelkti į vieną – artimiausią mūsų kosminį kompanioną.

Kodėl ne? Jei jaučiate didelę neapykantą smėlynams ir dykumoms.

Įdomūs rezultatai. Preliminarūs rezultatai buvo panaudoti kaip rekomendacijos MRO HiRISE teleskopo stebėjimams, kuriais aptiktos besiformuojančios įgriuvos Marse. Detalesnė šių ir kitų stebėjimų analizė šiuo metu dar recenzuojama. Pirmieji „Planet Four: Ridges“ rezultatai taip pat įdomūs – iš jų galima pradėti analizuoti koreliacijas tarp sulūžinėjusių paviršiaus vietų ir kitų paviršiaus struktūrų.

Bonus: Let's go meta

1888 sausio 13 dieną ši 33 ponų grupė įkūrė JAV Nacionalinę geografijos draugiją, puikiai žinomą savo kasmėnesiniu žurnalu. Stanley Meltzoff piešinys (1963 m.), šaltinis: National Geographic Creative

Kas? „Science Gossip“ – XIX–XX amžių sandūros gamtos stebėtojų užrašų analizė. Jie irgi buvo piliečiai-mokslininkai: keliautojai ir stebėtojai, žymėjęsi įdomius gyvosios gamtos pavyzdžius, piešę jų atvaizdus ir taip prisidėję prie mokslo pažangos. Jų piešiniai buvo publikuojami mokslo žurnaluose, o dabar galite žiūrėti skanuotus tų žurnalų puslapius ir aprašyti, kas pavaizduota tuose piešiniuose.

Kodėl verta prisijungti? Kad pamatytumėte, kaip buvo tyrinėjama gyvoji gamta prieš šimtą ir daugiau metų, ir kaip ranka galima nupiešti ypatingai detalias iliustracijas.

Kodėl ne? Jei žiūrint į egzotiškų paukščių ir augalų piešinius apima nenumaldomas noras keliauti ir pačiam ką nors panašaus atrasti.

Įdomūs rezultatai. Turbūt viskas, ką galime pamatyti šiame projekte, yra įdomu. Viena iš įdomybių – pirmųjų straipsnių raidžių stiliaus įvairovė.

Techo naujienos į Jūsų el. pašo dėžutę: