Uwaga, poszukujemy odkrywcy planety PH2b, oddalonej od Ziemi o ponad 1200 lat świetlnych. Wiadomo tylko, że mieszka w Polsce i ma nick Rafcioo28” – taki komunikat obiegł świat rok temu. Wysłali go koordynatorzy projektu internetowego Planet Hunters (Odkrywcy Planet), w którego ramach internauci przeglądają zdjęcia z teleskopu kosmicznego Keplera. Cel: znalezienie planet poza Układem Słonecznym.
W poszukiwania Rafcia28 zaangażował się m.in. prof. Lech Mankiewicz, dyrektor Centrum Fizyki Teoretycznej Polskiej Akademii Nauk i koordynator Planet Hunters w Polsce. Prof. Mankiewicz poprosił o pomoc media i wkrótce Rafcia szukała cała Polska. Internauci szybko go zlokalizowali. Okazało się, że jest to Rafał Herszkowicz (RH), miłośnik astronomii i informatyk ze Zgierza.
„Byłem bardzo zaskoczony” – mówi „Focusowi” Herszkowicz. „Otwieram skrzynkę pocztową w pracy i widzę maila, z którego dowiaduję się, że odkryłem planetę pozasłoneczną!”
Jak się później okazało, swojego odkrycia Rafał dokonał zaledwie tydzień po przystąpieniu do serwisu Planet Hunters. Jako pierwszy oznaczył wówczas tranzyt planety na tarczy jej gwiazdy macierzystej (klasyfikacji jednego zdjęcia dokonuje niezależnie kilku internautów). Planeta, którą odkrył, po bliższym zbadaniu okazała się gazowym olbrzymem podobnym do Jowisza. Było to drugie potwierdzone odkrycie planety w projekcie Planet Hunters. „Miałem niesamowicie dużo szczęścia, cieszyłem się jak dziecko” – opowiada Rafał.
Odkrywców planet jest w Polsce więcej. Własną planetę pozasłoneczną ma na koncie Ewa Tyc-Karpińska, artystka plastyk, autorka projektów monet dwu- i pięciozłotowych znajdujących się w obiegu. Podobnym wyczynem może poszczycić się Paulina Sowicka, wówczas studentka astronomii na Uniwersytecie Jagiellońskim.
„Paulina jako jedna z pierwszych przystąpiła do Planet Hunters. Udało jej się odkryć egzoplanetę po kilkumiesięcznych poszukiwaniach, które zajmowały jej tak wiele czasu, że o mało co z tego powodu nie została wyrzucona ze studiów” – opowiada prof. Mankiewicz. „Jej przykład pokazuje, jak dużo cierpliwości wymaga ta robota”.
Gra w walce z rakiem
W pomysłowy sposób potencjał wolontariuszy wykorzystali brytyjscy naukowcy z Cancer Research UK. We współpracy m.in. z programistami Google’a i Facebooka opracowali grę na smartfony i tablety, która korzysta z prawdziwych, stale aktualizowanych danych pochodzących z badań nad nowotworami. Zadanie jest proste: trzeba poruszać się statkiem kosmicznym po galaktyce, zbierając cenny surowiec Alpha i po drodze eliminując asteroidy. W ten sposób gracz podąża tropem raka, odkrywając zmiany genetyczne, co pozwala na szybszą analizę danych w poszukiwaniu terapii antynowotworowych. Efekty? W ciągu zaledwie miesiąca od udostępnienia gry wolontariusze przeanalizowali taką ilość danych, nad którą naukowcy musieliby ślęczeć przez pół roku.
Grę „Play to Cure: Genes in Space” można pobrać na urządzenia z systemem Android i iOS.
Poszukiwacze planet
Kto wymyślił Planet Hunters? W 2007 roku prof. Kevin Schawinski, astrofizyk pracujący nad doktoratem na Uniwersytecie Oksfordzkim, zasiadł do klasyfikowania miliona zdjęć galaktyk. Uczestniczył w programie Sloan Digital Sky Survey, jednym z najważniejszych przeglądów nieba w historii astronomii. Po spędzeniu tygodnia na opisaniu „zaledwie” 50 tys. galaktyk doszedł do wniosku, że dłużej nie da rady. Wpadł na pomysł, by poprosić o pomoc internautów. Już po pierwszych kilku godzinach od uruchomienia Galaxy Zoo (Galaktyczne Zoo) padł serwer – nikt się nie spodziewał aż tylu chętnych. Po dwóch dniach internauci klasyfikowali 50 tys. galaktyk na godzinę, czyli tyle, ile Schawinski opisał w ciągu tygodnia.
Wokół Galaxy Zoo wkrótce urosła ogromna platforma Zooniverse.org. Dzisiaj ma ponad milion użytkowników i 20 aktywnych projektów. Są wśród nich nie tylko przedsięwzięcia kosmiczne, takie jak poszukiwanie planet (Planet Hunters) czy rozpoznawanie galaktyk (Galaxy Zoo), ale też programy badawcze przyrodnicze czy historyczne. Internauci starają się rozszyfrować sposób porozumiewania się waleni na podstawie nagranego przez naukowców „śpiewu wielorybów” (Whale.fm) czy odczytać stare zapiski z dzienników okrętowych, by na tej podstawie badacze mogli zrekonstruować dawną pogodę (Old Weather). Ponadto katalogują dzikie zwierzęta fotografowane przez aparaty zainstalowane w Seren- geti, jednym z największych i najcenniejszych przyrodniczo parków narodowych na świecie (Snapshot Serengeti), opisują gatunki i kierunki wędrówek planktonu (Plankton Portal), odczytują papirusy zapisane pismem greckim (Ancient Life) oraz analizują dane na temat nowotworów (Cell Slider).
W projekcie Galaxy Zoo po 18 miesiącach pracy wolontariuszy (nazywanych clickworkerami) naukowcy mieli już opisane 75 proc. spośród miliona galaktyk. Wkrótce internauci przeglądali również zdjęcia wykonane przez teleskop Hubble’a (projekt Galaxy Zoo: Hubble), sondę Lunar Recoinnasance Orbiter (Moon Zoo) czy Kosmiczny Teleskop Spitzera (Milky Way Project). Stało się jasne, że radzą sobie świetnie z takimi zadaniami. Dziesiątki czy setki tysięcy oczu z łatwością są w stanie wyśledzić to, co umknie zasypanemu danymi naukowcowi.
Co więcej – wolontariusze robią to lepiej. „Prawdopodobnie chodzi o to, że naukowcy dzięki posiadanej wiedzy myślą trochę na skróty, natomiast internauci nie wiedzą, jaka powinna być odpowiedź, dlatego w tym przypadku ich obserwacje są bardziej trafne” – uważa prof. Mankiewicz, dzisiaj koordynator całej platformy Zooniverse w Polsce.
Polacy na czele
Chętni wyręczają więc naukowców, ale dla czego wyręczają również komputery? „Ludzki mózg sprawdza się dużo lepiej niż komputer w zadaniach polegających na rozpoznawaniu pewnych wzorców” – twierdzi prof. Schawinski. „Rozpoznawanie wzorów wymaga dokładnie tych samych umiejętności, do których wyewoluowaliśmy, aby móc sprawnie polować i uniknąć bycia upolowanymi” – dodaje dr Chris Lintott z Uniwersytetu Oksfordzkiego, który jako promotor pracy doktorskiej Schawinskiego pomógł mu stworzyć Galaxy Zoo.
Te właściwości ludzkiego mózgu okazały się bardzo przydatne podczas klasyfikacji galaktyk na zdjęciach. Spiralne, soczewkowate, eliptyczne, nieregularne – wiele z nich jest tak nietypowych i niezwykłych, że komputery nie zdołały ich prawidłowo ocenić.
„Idea, która narodziła się w chwili załamania się Kevina, moim zdaniem przejdzie do historii naszej cywilizacji jako sposób wytworzenia nigdy wcześniej nieistniejącej synergii pomiędzy światem nauki a zwykłymi obywatelami” – mówi prof. Mankiewicz. „Jesteśmy świadkami zrównania praw ośrodków naukowych i zwykłych ludzi pod względem dostępu do najnowszych danych naukowych”.
Nagrodą dla internautów odkrywców jest nie tylko osobista satysfakcja. Ich nazwiska widnieją potem w pracach naukowych będących podsumowaniem badań prowadzonych w ramach internetowych projektów. Zooniverse ma na koncie już kilkadziesiąt takich publikacji i polskie nazwiska pojawiają się tam dość często.
W ogóle Polacy stanowią istotną siłę w projektach Zooniverse. Nasz kraj jako pierwszy dorobił się w jego obrębie strony w języku narodowym. Inicjatorami spolszczenia są prof. Mankiewicz i współpracujący z nim Jan Pomierny z New Space Foundation, którzy z własnych kieszeni od lat finansują tłumaczenie projektów Zooniverse. Dzięki temu nasz język ojczysty wyprzedził powstanie wersji niemieckiej i francuskiej. I właśnie to zadecydowało o niebywałej popularności Zooniverse w naszym kraju. Aż 10-15 proc. użytkowników platformy stanowią Polacy. Mało tego, klikają średnio w 50 proc. więcej obiektów niż przeciętny użytkownik Zooniverse.
„Dla mnie to wielka frajda pomagać ludziom wchodzić do ekskluzywnego klubu odkrywców. Zooniverse udowadnia, że każdy może. Dlatego Polacy uwielbiają te projekty” – mówi prof. Mankiewicz.
Poszukiwania samolotu
Po tym, jak 8 marca 2014 roku zniknął z radarów samolot Malaysia Airlines z 239 osobami na pokładzie, w poszukiwania maszyny włączyła się m.in. amerykańska firma DigitalGlobe specjalizująca się w satelitarnym obrazowaniu Ziemi. Skierowała dwa swoje satelity ponad Zatokę Tajlandzką i Morze Południowochińskie, by metodycznie fotografowały te obszary, które nie pokrywają się z zasięgiem innych satelitów. W ten sposób powstały tysiące zdjęć morza, które trzeba krok po kroku przejrzeć w poszukiwaniu szczątków samolotu lub całego wraku. I znów na pomoc wezwano internautów. Fotografie udostępniono na platformie Tomnod, na której prowadzone są poszukiwania śladów po katastrofach naturalnych oraz wypadkach.
Więcej informacji tutaj.
Nauka obywatelska
Prowadzenie badań naukowych z pomocą wolontariuszy nazwano „citizen science”, czyli nauką obywatelską. Jej idea polega na tym, że tłumy chętnych wykonują za naukowców pracę, którą uważają za istotną, wiekopomną lub po prostu interesującą. Nie szkodzi, że biorą na siebie tylko niewielki wycinek jakiegoś ogromnego zadania – w ostatecznym rozrachunku ten wycinek może okazać się ważny. Przykłady polskich odkrywców planet dobitnie o tym świadczą.
Galaxy Zoo nie było pierwszym projektem, w którym chodziło o zachęcenie internautów do współpracy. Już w 2000 roku z tej możliwości skorzystali amerykańscy naukowcy z NASA, którzy dysponowali milionami zdjęć powierzchni Marsa. Zadaniem ochotników było oszacowanie wieku widocznych na fotografiach kraterów i innych form ukształtowania terenu oraz pomoc w stworzeniu map powierzchni Czerwonej Planety. Przedsięwzięciu temu nadano nazwę „Be a Martian”.
Historia nauki obywatelskiej jest jeszcze dłuższa – sięga 1900 roku, kiedy to ornitolodzy z National Audubon Society zorganizowali pierwszą na świecie akcję jednoczesnego liczenia ptaków w kilkudziesięciu różnych miejscach w okresie świąt Bożego Narodzenia.
* Projekt okazał się takim sukcesem, że przetrwał ponad 100 lat. W ubiegłorocznym liczeniu wzięło udział ponad 70 tys. ochotników.
I w Polsce prowadzone są takie akcje: w tegorocznym Zimowym Ptakoliczeniu organizowanym przez Ogólnopolskie Towarzystwo Ochrony Ptaków pomagało ponad 3000 wolontariuszy, którzy naliczyli ponad 230 tys. ptaków. Długie tradycje ma u nas liczenie gniazd bocianich – pierwsza taka akcja odbyła się w 1876 roku. W naszych czasach odbywa się raz na 10 lat – najbliższy taki spis czeka nas w lipcu tego roku. W 2004 roku udało się naliczyć 52,5 tys. bocianich par, co stanowiło 20 proc. światowej populacji, i był to najwyższy wynik na świecie.
Jednym z najciekawszych projektów nauki obywatelskiej było Wielkie Liczenie Robaków (Big Bug Count) prowadzone w 2004 roku na Wyspach Brytyjskich. Wbrew pozorom dotyczył on ważkiego problemu ubywania owadów, które są niezwykle istotnym elementem łańcucha pokarmowego. Tylko jak zliczyć robaki? Organizatorzy akcji znaleźli na to oryginalny sposób. Zaangażowali 40 tys. wolontariuszy, którym rozdali specjalne ramki. Uczestnicy akcji po pokonaniu dłuższej trasy autem przykładali je do tablic rejestracyjnych i liczyli rozpłaszczone na nich owady. Okazało się, że na odcinku ośmiu kilometrów do tablic przyklejały się średnio 324 insekty.
Dla lepszego mleka
W projektach obywatelskich liczono też biedronki, robaczki świętojańskie, żaby, śledzie czy węgorze. Polscy wolontariusze skupieni wokół projektu RóbRazem we wrześniu ubiegłego roku rozpoczęli poszukiwania mało znanych szczepów bakterii mlekowych. Chodzi o drobnoustroje, które mogłyby wzbogacić florę bakteryjną wykorzystywaną w mleczarniach.
„Szczepów przemysłowych jest niewiele, w dodatku »pracują« w mleczarniach przez wiele lat i często się »psują«, powodując na przykład kwaśnienie mleka zamiast jego fermentacji” – mówi koordynator projektu dr Marcin Grynberg z Instytutu Biochemii i Biofizyki PAN (IBB PAN).
Do akcji włączono 200 uczniów olsztyńskich gimnazjów, których zadaniem jest wstępne przeanalizowanie próbek mleka od krów z małych gospodarstw. W przyszłości naukowcy z IBB PAN mają zsekwencjonować DNA najbardziej obiecujących szczepów bakterii. „Liczymy na to, że uda nam się odnaleźć bakterie, które w przyszłości usprawnią produkcję mleczną w Polsce” – dodaje dr Grynberg.
Innym polskim projektem nauki obywatelskiej są Laserowi Odkrywcy – przedsięwzięcie, którego celem jest poszukiwanie zabytków ukrytych w świętokrzyskich lasach. Wolontariusze przeglądają lotnicze skany laserowe ziemi dostarczone przez Instytut Badawczy Leśnictwa. Obrazy te zostały oczyszczone z roślinności, pozostawiono na nich tylko warstwę gruntu, na którym setki internautów poszukują zarysów „podejrzanych” obiektów. „Tereny, na których prowadzone są badania, były zamieszkiwane przez człowieka od czasów najdawniejszych po współczesność” – mówi dr Rafał Zapłata, archeolog z Uniwersytetu Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie, zaangażowany w projekt Laserowi Odkrywcy.
Dodaje, że wykorzystana w projekcie technologia pozwala na rozpoznawanie m.in. cmentarzysk, szlaków komunikacyjnych czy wszelkiego rodzaju budynków, które tylko szczątkowo zachowały się na powierzchni. „Poszukujemy obiektów takich jak kopalnie czy mielerze oraz śladów konstrukcji z czasów pierwszej i drugiej wojny światowej, na przykład okopów” – mówi dr Zapłata.
O tym, jak ekscytujące może być dostrzeżenie zarysu tajemniczej budowli czy wypatrzenie polującej lwicy w kadrze z parku Serengeti, wiedzą ci, którzy w projektach nauki obywatelskiej wzięli udział. Milion użytkowników platformy Zooniverse udowadnia, że to fajna sprawa.