Turinys:
2015 m. Lapkričio mėn. Keli šimtai žmonių susirinko į susitikimą Ben Avon mieste, maždaug 2000 žmonių kaimynystėje, įsikūrusiame palei Ohajo upę į šiaurės vakarus nuo Pitsburgo. Kaip ir ankstesniuose tokio tipo susirinkimuose, gyventojai buvo atvykę sužinoti naujausių žinių apie nepageidaujamą kaimyną.
Tas kaimynas buvo „Shenango Coke Works“ - anglies perdirbimo įmonė, kertanti vieną salos galą tiesiai priešais Ben Avon. Gyventojai jau seniai įtarė, kad gamyklos išmetami teršalai reguliariai teršia orą tiek, kad ten gyventi buvo pavojinga. Jie apkaltino blogą orą dėl astmos, pykinimo, galvos skausmo ir daugybės kitų ligų, kurias jie ir jų šeimos patyrė. Tačiau praeityje jiems, be jų pačių patirties, trūko aiškių įrodymų.
Taigi, jie rado keletą.
Netrukus po to, kai prasidėjo susitikimas, kurio priekinėje eilėje sėdėjo JAV aplinkos apsaugos agentūros atstovas, Carnegie Mellon universiteto informatikas Randy Sargentas atsikėlė ir pradėjo ridenti vaizdo įrašus iš kamerų, kurias jis padėjo kaimynystėje nukreipti link Shenango.. Fotografuodami kadrus kas 5 sekundes, 24 valandas per parą, fotoaparatai palengvino tai, ką visuomenė bandė padaryti per daugelį metų: stebėti dūmus.
Atskirti nuodingus debesis nuo paprasto garo yra sudėtingas verslas, todėl bendruomenė kreipėsi į Sargentą, kuris dirba iš CMU CREATE Lab (bendruomenės robotikos, švietimo ir technologijų įgalinimo). Jis su kolega Yen-Chia Hsu sukūrė kompiuterinio matymo algoritmą, kad kiekvienoje nuotraukoje būtų galima išsirinkti blogų dūmų tipus.
Iš šimtų kadrų, sujungtų iš vieno vaizdo, vieno mėnesio juodo, rudo, mėlyno ir oranžinio debesų ritinėlis parodė kilpą. Be atitinkamų dienų surinktų federalinių, vietinių ir bendruomenės jutiklių duomenų, Ben Avon įtarimai galiausiai atrodė pagrįsti: „Shenango“ penkias iš septynių dienų į orą išleido leidimus išmetančius toksinių medžiagų kiekius.
Šenango kanalas
Po mėnesio „DTE Energy“ paskelbė, kad uždarys savo „Shenango“ gamyklą, nurodydama silpną plieno rinką ir klientų trūkumą. Iki sausio mėn. Gamykla buvo iškepusi paskutinę anglių partiją ir dabar ji yra skirta griauti.
„Jie sakė, kad tai yra ekonominiai klausimai, bet man įdomu, ar dėl visuomenės spaudimo pasikeitė laikas“, - sakė „CREATE Lab“ projekto direktorė Bea Dias. "Algoritmas buvo įrankis, suteikiantis jų balsams daugiau svorio, papildomos kojos, kad būtų galima susitaikyti su byla. Tačiau šis technologija nebūtų veikusi, jei joje nebūtų aktyvios bendruomenės, kuri galėtų ja naudotis, žmonės padėtų ją priešais sprendimų priėmėjams nuolat “.
„Diaso“ grupei pavesta tiesiogiai bendrauti su bendruomenėmis, kad jos aprūpintų aparatine įranga, programine įranga ir kitais sprendimais, kad galėtų išspręsti jų problemas. Kompiuterinio matymo algoritmas pasirodė esąs ypač galingas to įgaliojimo įgyvendinimas. Bet tai tik vienas pavyzdys srityje, kurioje pastaraisiais metais įvyko stulbinantis augimas: aukštųjų technologijų priemonės piliečių mokslui.
Visos prieigos leidimas
Net jei jūsų gamykloje nėra gamyklos, kuri siurbia blogą orą iš jūsų kieme, vis tiek norėsite įsitraukti į kažkokį piliečių mokslą - tai tyrimai, kuriuos entuziastingi mėgėjai atlieka vieni arba kartu su profesionaliais mokslininkais. Tavo laimei yra kažkas visiems.
Norite padėti išsirinkti per terabaitus kosminio teleskopo duomenis, kad rastumėte egzoplanetas ir kvazarus? Važiuokite į Zooniverse. Gal turite omenyje laboratorijos projektą, bet negalite sau leisti įrangos. Jokiu problemu; Išspausdinkite dalis iš „Appropedia“ atvirojo kodo laboratorijos projekto.
O kaip su „pasidaryk pats“ biologija? Vietos biologinės erdvės, tokios kaip „BioCurious“ Santa Klaroje (Kalifornija) arba „Baltimore“ metro mokslo erdvė Merilande, gali patarti ir padėti projektams, pradedant DNR ekstrakcija ir baigiant ląstelių kultūrų spausdinimu.
Projektų kūrimas ir duomenų rinkimas iš minios yra dvi pagrindinės piliečių mokslo profesijos, o pagrindinis stimulas tam yra įgalinimas.
„Ši naujausia federalinio reguliavimo panaikinimo era atkreipia dėmesį į nepakankamus priežiūros trūkumus ir spragas. Kai negalime pasikliauti vyriausybės kišimusi, turime pasikliauti savimi“, - teigė „Public Lab“ duomenų ir advokatų tarybos narys Gretchenas Gehrke'as. Tačiau ji pridūrė, kad prieiga prie būtinų įrankių, reikalingų tam darbui, gali būti iššūkis.
„Prieiga“ dažnai reiškia „padaryti daiktus pigesnius“. Dėl nuolat augančių jutiklių ir mikrovaldiklių kainų, galimybės naudotis palydoviniais duomenimis ir kitų noro dalintis techninėmis žiniomis, modernios priemonės, kurias kadaise turėjo tik instituciniai tyrinėtojai, yra kiekvieno norinčiojo rankose.
(Nuotrauka: Andrew Thaleris)
Apsvarstykite spektrometro „Raspberry Pi“ pagrindu sukurtus dizainus, kuriuos talpina „Public Lab“ bendruomenės puslapiai. Spektrometrai naudojami informacijai apie objektą ar medžiagas nustatyti, analizuojant jo šviesos savybes. Komercinė delninė versija kainuoja apie 1500 USD; didelių gabaritų laboratorinis darbo arklys yra penkis kartus didesnis. Arba naudodamiesi nedideliais patarimais, galite susikurti sau už maždaug 70 USD.
Kitas piliečių mokslo pradininkas yra giliųjų jūrų tyrinėtojas ir jūrų ekologijos konsultantas Andrew Thaleris (nuotrauka žemiau), kuris pradėjo okeanografiją visiems dėl prieigos kliūčių. Organizacijos nurodytas tikslas: „Įgalinti tyrėjus, pedagogus ir piliečius mokslininkus naudojant nebrangią, atvirojo kodo techninę įrangą“.
Pagrindinis Thalerio kuriamas įrankis buvo CTD, naudojamas okeanografijoje laidumui (druskingumui), temperatūrai ir slėgiui matuoti. Tai esminė priemonė vandens aplinkai tyrinėti ir suprasti, tačiau, jei to norite, pasiruoškite sumokėti ne mažiau kaip 6000 USD, ne daugiau kaip dešimtis tūkstančių.
(Nuotrauka: Andrew Thaleris)
Nepaprastai kantriai ir bendradarbiaudamas su draugais ir kolegomis, Thaleris sukūrė CDT už 300 USD. Brangiausias komponentas yra pats jutiklis, kuris kainuoja beveik 200 USD. Tačiau išbandytas kartu su įrenginiu, kainuojančiu 200 kartų daugiau, Thalerio CTD grąžino duomenis per 2 procentus brangesnio įrenginio klaidos ribos.
„Vis svarbesnis dalykas yra priminti mokslininkams, kad jie taip pat yra piliečiai“, - teigė Thaleris. "Žinoma, jums gali būti suteikta didžiulė mokslinių tyrimų dotacija ir jūs galite nusipirkti 60 000 USD vertės komercinį vienetą. Bet tai yra didžiulė kliūtis patekti į bendruomenių grupes, norinčias stebėti savo vandens kelius. Jei taip pat pradėsite remti programas, kurios gamina tą patį kūrinį. įrangos pigiau, bus padaryta daug daugiau mokslo “.
Prieiga prie stebėjimo ir robotikos priemonių padėjo bent vienai jūrų bendruomenei pasiekti pagrindinį tikslą. Meksikoje keli žvejų kaimeliai naudojo „Open ROV“ - tą pačią atvirojo kodo robotikos platformą, kurią „Thaler“ naudoja savo treniruočių programose, norėdami atlikti Nassau grupinio neršto nervų agregacijų tyrimus. Groupe yra pagrindinė rifų žuvis, taip pat gyvybiškai svarbi komercinė rūšis, o bendruomenė įsteigė saugomą jūrų teritoriją, kad apsaugotų ją nuo brakonierių sunaikinimo.
(Nuotrauka: Michelle Z. Donahue)
Prognozavimo problemos
Pitsburge CREATE Lab nesustojo su Shenango. Kitas jos misijos tikslas yra padėti bendruomenėms remtis žiniomis ir įrankiais, kuriuos jos įgyja dirbdamos su CMU mokslininkais. Pitsburgas yra toks, koks jis yra, vis dar šiek tiek laikydamasis savo plieno amžiaus palikimų., „Shenango“ nėra vienintelis dalykas, užkertantis kelią.
Įveskite „Smell Pittsburgh“ - programą, kuri atsirado iš „CREATE Lab“ sukurto „Shenango“ darbo. Programa, kuri vis dar plėtojama ir yra numatoma kaip priemonė, kurią galiausiai būtų galima naudoti bet kuriame tautos mieste, leidžia gyventojams žymėti įžeidžiančius aplinkos kvapus, kurie yra užregistruoti programoje ir apie kuriuos pranešama vietos sveikatos departamentui. Po prisijungimo, programa rodo žemėlapį, kuriame pateikiamos visos kitos kvapo ataskaitos iš tos pačios dienos ir laiko.
Pitsburge dirbantis dokumentikas ir pramonės inžinierius Markas Dixonas aprašė programą kaip būdą, kaip motyvuoti žmones domėtis kažkuo, ką jie norėtų pakeisti savo aplinkoje.
„Būtent šis„ negalavimo slėnis “atsiranda tada, kai jūs pranešate apie problemas, ir nieko neįvyksta“, - teigė Dixonas. "Ši programa paspartina žmones per tą slėnį - ir pirmas dalykas, kurį jie mato, yra tai, kad jie nėra vieni. Be to, jie tikrai gali pamatyti problemos mastą."
„Dixon“ siekia tobulinti programos patogumą. Vienas projektas apėmė algoritmo, apjungiančio Smell Pittsburgh ataskaitas ir Nacionalinės orų tarnybos duomenis, kūrimą, kad būtų galima numatyti artėjančias #Stinkburgh dienas, kai jos pažymimos „Twitter“. Per 10 dienų bandymo laikotarpį pasiekęs apytiksliai 75 procentų sėkmės procentą, Dixonas pasidalino savo informacija su vietinių duomenų ekspertų grupe, įskaitant „Smell Pittsburgh“ kūrėją. Todėl būsimose programos versijose gali atsirasti galimybė patikimiau numatyti blogo oro dienas.
Numatymas taip pat yra vienas iš skirtingos rūšies programų, ty „Mosquito Habitat Mapper“, tikslų. 2017 m. Birželio mėn. Pasaulinių aplinkosaugos strategijų instituto (IGES), bendradarbiaudama su NASA, įsteigta programa siekiama nustatyti ir pašalinti pavojingas uodų buveines.
Jau išbandyta Barbuda, Peru ir Čilėje, programa moko žmones atpažinti aptinkamas uodų lervas, užfiksuoti paveikslėlį ir pašalinti stovinčią vandenį, taip pat į programos duomenų bazę registruoti laiką, vietą, datą ir vietines aplinkos sąlygas. Iki šiol projektas sukaupė apie 1500 duomenų taškų - dar nepakanka reikšmingų prognozių. Tačiau tikiuosi, kad ilgainiui geresnių duomenų kaupimas vietose, kur uodų plintanti liga yra rimta visuomenės sveikatos problema, gali padėti patobulinti prognozavimo modelius, kurie šiuo metu grindžiami palydovų surinktais oro ir klimato duomenimis..
„Labai daug mes nežinome apie tai, kaip uodai reaguoja į mikroklimatą“, - teigė programos vystymąsi paskatinęs IGES vyresnysis mokslininkas Rusty Low. "Mes ieškome subregioninių, subsezoninių priemonių, kuriomis galėtų naudotis visuomenės sveikatos darbuotojai ir bendruomenės, kad geriau suprastų savo ligos riziką."
Baltimorėje Johns Hopkins doktorantės Anna Scotto „Weather Cubes“ taip pat galėtų suteikti miesto planuotojams daugiau galimybių dirbti su sveikų miestų planavimu šiltesnėje ateityje. Scotto gabaliukai, atsiradę kaip jos tyrimų apie miesto šilumą išpopuliarėjimas, yra aprūpinti Arduino jutikliais, kuriais matuojama temperatūra, drėgmė, ozonas, azoto dioksidas, sieros dioksidas ir vandenilio sulfidas. Penkiasdešimt kubų yra dislokuoti 25 vietose visame mieste, o Skotas tikisi išleisti daugiau jų šią vasarą.
(Nuotrauka: Anna Scott)
Ankstesnio stebėjimo duomenys atskleidė, kad didesnis mažų žaliųjų plotų, tokių kaip kišeniniai parkai, skaičius gali būti geresnis, norint sumažinti temperatūrą visame mieste, nei keli dideli parkai, teigia buvusi Baltimorės klimato atsparumo planuotoja Kristina Baja. Tokia informacija galėtų pakeisti požiūrį į 16 000 laisvų miesto dalių iš pelno į naudingą.
Baltimorės Turner Station kaimynystėje Larry Bannermanas laiko du Scotto kubus. Jo daugiausia afroamerikiečių bendruomenė turi kovos su vietiniais teršėjais ir agitacijos dėl apsaugos. Jis sakė, kad yra laimingas, jei denyje turi papildomą kortelę, jei jos prireiks.
„Turėsime aiškų vaizdą apie tai, kas mūsų ore“, - sakė jis. "Tos žinios mūsų kišenėje bus didžiausias mūsų turtas, jei reikės atlikti kai kuriuos pakeitimus."
Vaizdas iš kosmoso
John Amos nuomone, piliečių bendraautoriai bus pagrindiniai sprendžiant problemą, kuri jam dažnai kyla mintyse: kad masyvūs vaizdiniai duomenys taptų tinkamesni naudoti.
Jo įkurtas pelno nesiekiantis „SkyTruth“ pasitelkė palydovinių vaizdų analizę, kad parodytų, jog „Deepwater Horizon“ naftos išsiliejimas 2010 m. Buvo didesnis nei viešai skelbia BP. Nors grupė ir toliau naudoja žmogaus akis stebėdama palydovinių vaizdų poveikį aplinkai, atsirandančią dėl išsiliejimų, paviršiaus gavybos ir kitos pramoninės veiklos, „SkyTruth“ šiuo metu stengiasi pridėti dirbtinį intelektą, mokymąsi mašinomis ir didelius duomenis.
„SkyTruth Alerts“ yra paslauga, kurią vartotojai gali gauti norėdami gauti pranešimą apie tam tikrus aplinkos pokyčius tam tikroje srityje, pavyzdžiui, apie naują leidimą gręžti dujas, leidimo pažeidimą arba pranešimą apie cheminių medžiagų išsiliejimą ar gamtinių dujų nuotėkį. Iš pradžių sukurti kaip vidaus įrankiai, šiuo metu perspėjimai siunčiami iš Pakrančių apsaugos tarnybos ir valstybės aplinkos departamento pranešimų svetainių. Šiuo metu šia priemone naudojasi apie 3000 žmonių.
Paslaugos raida siekiama įtraukti vis daugiau duomenų šaltinių ir įrankių, naudoti AI ir mašininio mokymosi sistemas, kad būtų galima palyginti naujus palydovinius vaizdus kartu su istoriniais vaizdais. Turint tokias nuorodas, analizė gali aptikti pokyčius dar prieš juos informuojant oficialiais kanalais.
Šventasis gralis yra tai, kad vartotojai galėtų pasidalyti savo pastebėjimais ir perspėjimais, taip sukurdami daugybę bendruomenių, turinčių bendrų rūpesčių.
Tiesą sakant, iš „SkyTruth“ vartotojų pateikto atskiro projekto „FrackFinder“ pateiktų duomenų buvo atlikta keletas tyrimų, kurie pastūmėjo Merilandą uždrausti plyšimą 2017 m. astma ir priešlaikinis gimstamumas. Nors jis rėmėsi daugybe tyrimų duomenų šaltinių, duomenų, prie kurių prisidėjo „SkyTruth“ vartotojai, „nebuvo jokių alternatyvų“, sakė jis.
„Kelis kartus buvome susitikę su valstybės išrinktais pareigūnais, pristatėme savo išvadas ir atsakėme į visus jų klausimus“, - sakė Schwartzas. "Kai kurie iš jų laikraščių istorijose ir kitur teigė, kad„ Johns Hopkins sveikatos tyrimai "pagaliau įtikino juos balsuoti už draudimą. Tai yra mūsų tyrimas".
Vietos stebėjimas vietoje, gautas iš žmonių, kartu su debesų kompiuterijos duomenų krintančiomis galimybėmis leidžia pamatyti galimas problemas realiuoju laiku, pažymėjo Amosas.
„Reikia žinoti ne tik apie dalykus, kurie jau nutiko, bet ir apie aplinkinius įvykius, kol apie tai nieko nežinome, kad turėtume atkreipti dėmesį į tai, į ką turėtume atkreipti dėmesį“, - sakė Amosas. "Man tai yra technologijomis paremtas, ekologiškumo atgaivinimas."
O susidomėjimas panaudoti naujas technologijas bus tiesiog smalsus, tik išaugs iš čia, pridūrė „CREATE Lab“ dialektas.
„Tokio tipo technologijos turėtų būti ne tik laboratorijose ar aukštesnės pakopos erdvėse“, - sakė ji. "Jie turėtų būti prieinami kasdieniams žmonėms, kurti, o ne tik vartoti. Ir idėja yra ta, kad žmonės, kai laisviau naudojasi technologijomis, gali kasdienius daiktus paimti iš lentynos ir nulaužti kažką, kas jiems tinka."
