Hur man går med forskningsprogrammet nya stjärnor

Modern forskning har producerat mycket nytt data som den genomsnittliga forskaren inte kan behandla dem. Och datorer fortfarande inte kan matcha det mänskliga ögat på graden av perception. Vad göra? Locka frivilliga. Brittiske astronomen Robert Simpson (Robert Simpson) berättar hur projektet Zooniverse Det hjälper miljontals volontärer runt om i världen för att delta i vetenskaplig verksamhet: att kartlägga Vintergatan, leta efter exoplaneter, ta elefanter och definiera olika typer av cancerceller.

- Vad gör projektet Zooniverse?

- Vi skapar press projekt: plats fritt tillgängliga data, vanligtvis bilder, ibland video eller ljud, och sedan frågade volontärer för att bedriva forskning, som oftast gav till arbetet doktorander. Det bidrar till att bearbeta stora mängder information med hög hastighet, vilket innebär att forskarna kan koncentrera sig på en komplex analys av studien.

- Det är i huvudsak ger volontärer en mödosam jobb?

- Ja. Men det mest fantastiska är att folk gillar det. De gör arbetet, kommunicerar med varandra på nätet och även göra upptäckter. Detta är en funktion Zooniverse: vi vill inte bara någon att göra jobbet åt oss, vi ger alla möjlighet att starta sin egen forskning med hjälp av vår information.

- Men det finns datorer som kan utföra mycket komplicerade uppgifter. Att en sådan person kan märka, som inte kan se datorn?

- Mycket. Närmare bestämt en hel del. en av våra projekt Han sätter sig uppgiften att hitta frivilliga skillnader mellan spiral och elliptiska galaxer. Även om detta var bortom kraften av datorer. I själva verket kan datorer inte göra det nu, om du inte använder data som vi har samlat för träningsmaskiner. Datorn är rätt i 85% av fallen. Men i de återstående 15% var den mest intressanta objekt med ovanliga former och färger i dem, det finns något lite går utöver det vanliga. Människor kan känna igen dessa objekt och maskiner - Nej, men det är de som utgör det största värdet för vetenskapen. I huvudsak kan datorerna inte bara de små saker som vi behöver.

De goda nyheterna: vi kan lära datorer att fungera bättre på grundval av de svar som tas emot av en person. Men vi fortsätter att gå framåt, att utforska det ovanliga, desto mer komplexa galaxen. Därför kommer projektet att fortsätta sin verksamhet, eftersom människor letar alltid efter utmaningar.

Ett annat exempel. Vår tidigare projekt "Hunters planeter"Lockar människor att visa data på lätta kurvor som erhållits med teleskopet" Kepler". Vi tittade på 150.000 stjärnor, studera det utsända ljuset. Action Punkten var att se hur stjärnan passerar framför planet, och för att mäta minskningen i ljusstyrka. Mörkläggning visar omfattningen av planet, hastigheten på sin omloppsrörelse - en enorm mängd information. För att göra detta, behöver du bara en mycket lång tid anses vara en stjärna med hjälp av bra verktyg.

Du har hittat planeten! Utan er skulle vi inte vet om dess existens.

Nu NASA och som arbetar med teleskopet "Kepler", för att använda datoralgoritmer bearbeta data, och genom åren har de upptäckt många planeter. Men vår erfarenhet med information om galaxerna säger att data från rymden kan vara en hel del detaljer, märker att folk inte märker datorerna, eftersom maskinerna är programmerade att söka standard händelser. Vi har funnit planeter som missats av NASA. Vissa är överraskande, de kan inte ses av sinnena, men de existerar. Till exempel fann vi en av de sju planeterna i systemet, liknande sol. Denna upptäckt är mycket viktigt, eftersom ju fler planeter kretsar kring stjärnan, desto mer kaotiska ljus spår de lämnar.

- Varje frivilliga övervakar en viss stjärna?

- Nej När det gäller galaxer på samma objekt observeras direkt 10-15 personer. Vi kan skriva ett meddelande till dem: "Du har hittat planeten!". Sådana brev är väldigt roligt att skicka. Många av dessa människor är författarna till upptäckterna bara i ord, eftersom vi inte kan ge sina namn planeter. Men vi kan säga: "Du har hittat planeten! Utan er skulle vi inte känner till dess existens. "

- Vilka av upptäckter som gjorts av frivilliga, var den mest extraordinära?

- en av de första bana av planeterna, fann vi genast går om två stjärnor som kretsar runt varandra. Och runt detta system ligger bana två stjärnor, som också är oberoende av varandra. Så att planetens fyra solar. Två av dem är ljusa, visas på himlen samtidigt, och två svagare istället för att flytta i en cirkel i periferin. Och det är precis den typ av system inte kan hitta en dator.

Och ändå har vi funnit en planet med två solar som Tatooine. Team "Kepler" har meddelat sin öppning, vi tittade på sina data och insåg att det också upptäckte endast sent i ett pressmeddelande. Så finner vi en underbar, utöver det vanliga material.

- Har projektet den person som är ansvarig för analys av data från de frivilliga?

- I fråga om sortering resultaten vi förlitar oss på statistik. Tidigare har vi få ett genomsnittligt resultat för de 50 vyer av objektet, men nu vi arbetar smartare.

Till exempel projektet "Pictures "Serengeti""Devoted to biologisk mångfald och arter samspel i nationalparken" Serengeti "i Afrika. Forskarna ville studera befolkningen i lejon, hyenor, geparder och leoparder i parken och placerade 200 kameror. Nu förstår de att beloppet var överdriven, men de visste inte ens att de kommer att få en så stor mängd data. Motion capture kameror fungerat väl, eftersom solen stiger i en viss vinkel, genom att bilar med turister, vind orolig gräs. Forskare har varit överväldigade av antalet foton, två anställda fick bearbeta mer än 1,5 miljoner bilder. Ens försöka att inte behöva göra det på egen hand.

Jag antar att 60% av skotten har gjorts på grund av rörelser i gräset. Vi bestämde att om tre av fem personer kommer att titta på en bild och säga att det är bara gräset syns, då kommer vi att helt enkelt ta bort filen från systemet. Så småningom, vi kastade alla bilder med växter, bara lämna djurbilder. Och sedan i fallet in Statistics. Varje bild visas i genomsnitt 20 gånger, och på grundval har vi strukturerat databas av information.

På väggen i mitt kontor hänger en affisch med en enorm foto mosaik, som skildrar gnu (de kallas "hamburgare för geparder", eftersom de ständigt äter geparder). Alla bilder på affischen har identifierats av våra volontärer. Vi gjorde samma sak affischer zebror, lejon och elefanter, bara för att ha roligt när de insåg att ett enda musklick kan få 17 000 bilder av elefanter.

- Och vad folk har märkt ett ovanligt projekt, tillägnad "Serengeti"?

- I det här projektet, blev vi ombedda att inte uppmärksamma fåglarna, eftersom initiativtagarna till studien arbetade med däggdjur. Så vi hade en gemensam knapp för alla fåglar. Men några frivilliga har markerat själv alla bilder av fåglar, tack vare deras insatser och engagemang, har vi fört uppgifter om fåglar i katalogen, som det borde vara, bara sådär.

- Dessa uppgifter kan vara för någon användbar.

- Exakt. De har precis lagt en annan grupp av arter för att studera.

Så det fanns en kategori-baserade "eld". I "Serengeti" de ofta hända, och folk märkte foton med dem. En annan kul kategori - "Folk", som också träffade i bilderna. Det fanns rangers, som installerat kameran och göra några provbilder med kex. Vi hade en gång för att ta bort data från studien, eftersom turister misstag campade mittemot en av kamerorna.

- Som varnar snart människor!

- Vi kunde inte föreställa sig att någon verkligen vill slå läger på dessa platser. Det är "Serengeti" center, kan det vara farligt!

- Du nämnde att projektÄgnas åt studier av cancerceller, folk behandlade tygprover. När de kom in?

- Prover, målade i specifika färger, vi fick från Cambridge, där de togs i samband med medicinsk forskning anonym. Våra frivilliga letade på bilder som används för att söka efter cancerceller, tumörstorlek eller avvikelser i kroppsvävnader. Vi har gett exempel för jämförelse, bildade en utbildning. Du behöver bara känna igen bilder, men sådant arbete doktorander tillbringar halva tiden ägnas åt forskning. Nu hela veckan kan bara ta itu med arbetet och utarbetandet av deras hastighet av vetenskapliga artiklar växer.

Vi har en annan medicinsk projekt Forsknings maskar. Vi observerar nematoderna lägger sina ägg i petriskålar. Datorn kan hålla en hel del beräkningar i samband med nematoder, men kan inte säga när de lägger sina ägg. Frivilliga tittar på film, och deras uppgift - att trycka på knappen i spelet när de ser en ny ägg. Jag tycker det är äckligt hobby, jag rädd att ens titta på dessa maskar. Dessa mikroskopiska nematoder är fruktansvärda, men de är nödvändiga för att studera cancer. Maskar smidiga att observera den genetiska mutationen, och en av dem är relaterad till bildandet av tumörer, manifesteras i en viss fenotyp. Det kan bestämma deras förmåga att lägga ägg.

- Du lärde mig mycket om olika vetenskapliga områden, som aldrig kunde röra.

- Ja, och det är fantastiskt. En dag gick vi utanför gränserna för astronomi, folk kom till oss med enorm vetenskaplig historia, och vi hjälpte dem att påskynda arbetet. Jag har publicerat artiklar i tidskrifter, som nu ingår i omfattningen av min yrkeskunskaper, som också för övrigt är i sin ordning.

- En av de attraktiva aspekterna av Zooniverse - socialt nätverk. Hur är brainstorma projekt?

- Vi har en diskussion plattform som täcker alla projekt, som kallas Talk. När volontär slutför klassificering av objektet, ber vi om han vill diskutera det. Han fortsätter med att diskutera, där samma bild kan lämna en kommentar. Till exempel kan du skriva: "Det är väldigt söt." Eller fråga: "Och den här galaxen - en spiral?" - om han inte är säker. Eller för att förtydliga: "Där i hörnet står en elefant?". Eller, sade: "Jag undrar varför det har en elefant på baksidan av tre fåglar?"

Denna plattform används av alla deltagare i systemet, så att forskare kan svara på frågor från användare. Du kan också visa alla kommentarer som någon tidigare lämnat till bilden. Om du märker något konstigt och med dig samma främling hittat en annan 25 personer, kan du starta en diskussion. Och på så sätt uppstår ovanliga upptäckter.

- En community forum du moderera? Eller forskarna är för upptagen för att hålla koll på diskussionen?

- Vi tillåter volontärer att hävda sin önskan att bli moderatorer. När du öppnar ett nytt projekt, forskarna väljer moderatorer. Ytterligare projekt tar hand om sig själv. Forskare svarar på frågor om de inte alltför överlastad. Ofta hela grupper av forskare är angelägna om att hjälpa människor.

Hundratals frivilliga tillägnad projektet författarna säger forskningen eftersom de har ägnat en enorm tid och träffade forskare.

Forskare försöker att lära sig mer om de aktiva deltagarna i projektet, som återvänder till forskning. Forskare kan ansöka om volontärer för särskilt stöd. Till exempel fråga: "Jag är ett projekt för att hitta maskar på havsbotten, om du ser något om detta ämne, kan du markera hashtaggen?". Detta är den andra nivån av utvecklingen av vetenskapligt baserad relation byggd på basen av vår plattform.

Det kommer alltid att vara intresserade av att hjälpa människor. Och väl, kan vi riva människor från att slösa tid på spel på Internet, engagera dem i forskning, så att de publiceras i den vetenskapliga litteraturen. Hundratals frivilliga tillägnad projektet författarna säger forskningen eftersom de har ägnat en enorm tid och träffade forskare.

- Att delta i projektet kan vem som helst? Till exempel kan barn delta i den?

- Ja, jag vet att en av deltagarna, en skol från Storbritannien, är entusiasm delas ut till miljontals galaxer kategorier på den tiden var 13 år gammal. För ett par år sedan kom hon till oss för utbildning. Allt detta hände bara för att hon har lärt sig om vårt projekt. Vem som helst kan delta, om registrering behöver bara ange ditt användarnamn och e-postadress så att vi kan hålla reda på folk som hjälper oss, och generera statistik.

- Folk verkar ägna en stor mängd projekttiden Zooniverse. Du motsatte deltagande i dataspel forskning. men forskare märkteAtt spel minska stress och smärta. Och finns det något liknande i ditt system? Vad belöning volontärer får?

- I de tidiga stadierna av projektutvecklingen, har vi märkt samma sak. Varför skulle någon tillbringar så mycket tid? Vi har arbetat sedan 2007. Den första uppgiften var fördelningen per kategori 900 000 galaxer. Omkring 160 000 personer deltog i projektet, varav cirka 10 personer ses och sorteras varje galax. De skulle spenderas på det ett par månader att arbeta på en daglig basis. Men de gjorde det! Vi är förvånade över att folk har investerat så mycket ansträngning i projektet.

Vi frågade en hel del deltagare, så att de ger olika svar. De kunde svara på det som astronomi och undrar om universum, eller vad de gillar att spela spel. Men mer än hälften av de frivilliga sa att de ville att bidra till utvecklingen av vetenskap. Människor vill vara till hjälp. De tar projektet till hjärta och arbetar hårt för att se till att: Zooniverse försöker förbättra effektiviteten i forskning och varje klick hjälper vetenskap.