Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Ustvarjalci: novi raziskovalci vesolja

Pred uvedbo programov usposabljanja za posamezne discipline v 18. in 19. stoletju so večino znanstvenih raziskav izvajali amaterji. (Slike: muzej Royal Ontario / Flickr)

»V zadnjem stoletju je bilo odkritje v bistvu stvari. In v tem stoletju odkritje v bistvu ustvarja stvari. "

Tako je pojasnil Stewart Brand na konferenci TED v februarju. Govoril je o utemeljitvi Društva National Geographic za organizacijo prvega srečanja o izumrtju - srečanju znanstvenikov in inženirjev, ki uporabljajo biotehnologijo za vrnitev izumrlih vrst.

Njegova izjava je drzna ideja: prihodnost odkritja je v zvezi z izdelavo. V kontekstu Brandovega govora pa je bilo sporočilo hitro zasenčeno s še bolj drzno idejo, da smo blizu oživitve izumrlih vrst. Toda izjava o izdelavi je vredna razpakiranja. Ali je res? Kaj to pomeni za odkritje? Kaj to pomeni za ustvarjalce?

Resnično odkritje - takšno, ki potiska vrsto naprej - se v tem primeru ne omenja veliko v popularni kulturi ali celo v pogovorih z ustvarjalci. Gre za funkcijo na iskalni vrstici Twitter, televizijsko omrežje, ki gosti teden Shark, ali nekaj, kar je prešlo na raziskovalne univerze in National Geographic. Ničesar, česar ne prenehamo razmišljati običajni ljudje, kot smo mi, razen če beremo članek o novih ugotovitvah ali prebojih. Ampak mogoče je čas, da začnemo.

Skupina OpenROV se je v juliju udeležila konference Ocean Exploration 2020 v pacifiškem akvariju v Long Beachu v Kaliforniji. Ni bila toliko konferenca kot srečanje, temveč samo vabila, ki je združila voditelje svet raziskovanja oceana: zvezne agencije, vodilni znanstveniki in inženirji, pa tudi zasebne ustanove in organizacije. Kdo je kdo od znanih raziskovalcev in vplivnih skupin: Sylvia Earle, Don Walsh, ekipa Google Ocean, znanstveniki iz Scripps in Woods Hole. In potem nas: Eric Stackpole in jaz, s tremi našimi OpenROV.

Naša predstavitev se je približala koncu prvega dne. Naredili smo tisto, kar vemo: povedali smo svojo zgodbo o tem, da želimo raziskati dvorano City City Cave in mrežo raziskovalcev DIY oceanov, ki so zrasli okoli projekta. Govorili smo o širšem gibanju izdelovalcev in kako, kot amaterji, poskušamo predelati celoten del znanstvenega orodja z uporabo OpenCTD in podatkovnega bova Raspberry Pi kot oceanografskih primerov. Prav tako smo (nenamerno) uporabili izraz, ki ga še nismo uporabljali: državljani raziskovalci. Množica se je zdela nekoliko omamljena. Kot skupina so imeli zelo malo ideje, kaj so ustvarjalci naredili. To ni bilo vse do zadnje slike - fotografije, ki sem jo na letališču posnela s Ericom in Colinom Hojem - da so vsi videli potencial: dva fanta, trije ROV in vse to je bila ročna prtljaga.

Skupina se je odločila, da je naraščajoči potencial za raziskovanje državljanov pomemben razvoj, dovolj, da se je koncept uvrstil v nacionalno agendo NOAA za raziskovanje oceana. Znanstveniki in raziskovalci so imeli radi idejo, da internetni pomočniki razvrščajo svoje podatke in prispevajo k njihovim raziskovalnim projektom. To je bila njihova interpretacija priložnosti. In kdo bi jih lahko obtožil - to je način, kako je "državljanska znanost" že nekaj let izražena in pojasnjena. Evo, kako je Bela hiša pred kratkim opisala "državljansko znanost" med podelitvijo nagrad za zmagovalce:

Vsak dan po vsej državi, navadni Američani, znani kot "znanstveniki državljanov", kritično prispevajo k področjem znanosti, tehnologije, inženiringa in matematike (STEM) z zbiranjem, analiziranjem in izmenjavo širokega spektra podatkov - od vremenskih pojavov, do opazovanje selitvenih ptic, na čas cvetenja na različnih zemljepisnih širinah.

Samo množica podatkovnih opic, v bistvu. Seveda to ni res. Mnogi od teh programov - Zooniverse, Cornellov laboratorij za ornitologijo, Foldit, REEF Fish Counts, med drugim - opravljajo fantastično delo. Vendar menim, da je ta perspektiva tragično omejen pogled na to, kaj se dejansko dogaja. Da ne omenjam, kaj je dejansko mogoče.

Vidim tri glavne razloge, zakaj ta sodoben pogled na državljansko znanost potrebuje nadgradnjo. Prva je stvar motivacije. Sedanja pripoved, ki jo vodi Bela hiša in mnogi drugi, pomeni, da ti »navadni Američani« prispevajo k tem projektom iz občutka dolžnosti - glavni motivator je sodelovanje pri napredku znanosti. Tega ne kupujem. Seveda, to je del tega - poznavanje prispevkov je koristno - vendar to ni tisto, kar spodbuja nekoga, da se vključi. Mislim, da je manj zapleteno in bolj človeško. Gre za radovednost.

Znanost potrebuje radovednost, toda radovednost ne potrebuje nujno znanosti. Radovednost lahko vodi v znanost, vendar je ni treba. Mislim, da je to pomembna razlika. V redu je slediti slutnji. Sprašujem se, kako nekaj deluje. Za praskanje. Za pozorno spremljanje. To je prava narava raziskovanja - iskanje, ne da bi vedeli, kaj boste našli.

Drugi razlog, zakaj ljudsko razumevanje državljanske znanosti ni dovolj, je orodje. Tehnologija je bila vedno omogočena, od kanujev plovil Polinezijcev do raket, uporabljenih v programu Apollo. Tehnologija neprestano prekriva meje. Zlahka opazite spreminjanje omejitev z orodji, kot sta Mars Curiosity Rover ali James Cameron Deepsea Challenger. So na robu skale, kar ljudje vedo, kako to storiti. Vendar pa obstaja še en bolj prefinjen način, kako tehnologija postavlja meje: ko postane vseprisotna. In ravno tam se zdaj znajdemo.

Vzemite za primer zgodbo te garaže (spodaj). To je bila naša garaža. Tu je Eric začel izdelovati svoj prvi podvodni robot, preden se je pojavilo ime OpenROV. Samo fant, zgodba o izgubljenem zlatu v podvodni jami in nalezljivi primer "kaj, če bi to poskusili." Podprto z orodji na Techshopu in sčasoma celo skupnostjo sodelujočih, so se sanje zaživele in še več. pomembno je, da je bila zadovoljna skromna radovednost. Omejitve - pomanjkanje denarja in dostop do dragih komercialnih naprav - so prisilile novo pot. Vendar ni bilo ravno deviško ozemlje. Sledili smo drugim. Chris Anderson in njegova mreža DIY Drones sta dokazala, da bi lahko namenska skupina navdušencev, ki temeljijo na garaži, ponovno ustvarila tehnologijo, ki še ni bila na voljo, zlasti UAV (brez posadke).

Tudi navdih smo našli bližje domu. Veliko bližje: v enako garaža. Leto pred začetkom OpenROV je skupina prijateljev - Robbie Schingler, Will Marshall in Chris Boshuizen - začela spraševati o naraščajočih zmožnostih (in zmanjševanju stroškov) potrošniških delov, kot so pametni telefoni, in kako bi se te komponente lahko uporabile za ustvarjanje zelo zmogljivih majhnih satelitov. Izkazalo se je, da so bili na nečem velikem. Njihova zamisel, Planet Labs, je hitro prerasla primestno garažo (prijetno nam je pustila prostor za prerastanje).

Planet Labs (slika zgoraj od Robbieja Schinglerja) postaja prevelika za garažo Cupertino. Sčasoma so se umaknili in pustili prostor za OpenROV (na sliki spodaj).

Razkladalne škatle za naše rastoče proizvodne postopke.

Hitro napredujemo do danes. Vse tri skupine se še naprej gibljejo z neverjetno hitrostjo. Pravkar smo izdali naš najbolj sposoben in razburljiv ROV, OpenROV v2.5. Chris in 3D Robotics sta zagnala celotno industrijo in sta pravkar izdala Iris, popolnoma avtonomen, pripravljen za letenje quadcopter. Planet Labs je uspešno lansiral dva svoja majhna satelita v orbito in imela do konca letošnjega leta največje konstelacije satelitov za opazovanje zemlje. In z vsemi temi skupinami se je pogovor dramatično spremenil, od "ne bi bilo kul, če ..." do "OK, wow, to je res odlično orodje za ..."

Seznam potencialnih uporab narašča. Za vse nas.

In to je majhen del tega, kar se dogaja, samo dejavnost, ki sem jo opazil v mojem kotičku sveta. V resnici je veliko večji in širši od tega. Dale Dougherty je napisal pomemben uvod v najnovejšo številko MAKE o ekosistemu mikrokontrolerjev in miniaturnih linux računalnikih, ki postajajo gradniki tega pogumnega novega sveta:

Hobi revolucija, ki jo je Byte zapisal skozi osemdeseta leta, je prinesla računalnike v vsakdanje življenje, naše izkušnje z računalniki pa danes v veliki meri opredeljujejo aplikacije. Res je, da je revolucija dosegla poln krog, tako da so omrežni računalniki postali tisto, kar je bil nekoč osrednji računalnik - šele zdaj je oblak in računalniki so skriti v megli.

Skrito v megli. In zdaj nebo, morje in celo vesolje. Ustvarjalci (in njihove povezane naprave) se premikajo iz garaže v fizični in naravni svet. Seveda to ni bilo res nepredvideno. Ljudje že leta govorijo o internetu stvari. Toda estetika industrijskega interneta je vedno pričarala vizije povezanih naprav, ki so se tiho pogovarjale med seboj: termostati, ki niso nikoli potrebovali nege, rastline, ki so jih napojile in opekači, ki so poznali vreme. Vedno je bila obljuba ugodnosti (in avtomatizacije in gladkosti).Vsekakor ni bilo očitno, da bi internet stvari lahko za radovednost sprožil zlato dobo. Kjer so bili vsi, tudi ludditi, kot sem jaz, ves čas na robu tega, kar je bilo mogoče. Kjer je nova pustolovščina - nov niz vprašanj o našem svetu in našem mestu v njej - samo skupina prijateljev in internetna povezava.

Radovednost je zaradi radovednosti. Brez dovoljenja in brez pridržkov. Kar povzroča tretji razlog, da je treba ponovno preučiti sedanji pojem »državljanske znanosti«. Ne gre za vgradnjo v obstoječo znanstveno ustanovo: recenzirane članke, prijave za donacije NSF in konference. Bolj osnovno je od tega. Imate vprašanje? Naredite orodje, poiščite odgovor. Ali res moramo ustvariti robota, ki je pod nadzorom delfinov? Verjetno ne. Ali bo zanimivo in vredno preučiti in deliti rezultate? Vsekakor! NSF se ne bi dotaknil takšnega projekta. Toda vprašanje ni treba ustaviti. To lahko storimo po lastni volji. Preprosto zato, ker lahko.

Odpira vsa nova etična vprašanja, na katera bomo morali odgovoriti. Pravkar smo začeli videti to igro. Naj uporabimo OpenROV za nadzor invazivne Lionfish na Floridi? Kje v naših soseskah črpamo linijo zasebnosti za brezpilotne zrakoplove? Več kot lahko storimo, bolj moramo razmišljati o tem, kaj bi morali storiti.

Mogoče se nobena podskupina proizvajalcev ne sooča s temi vprašanji več kot rastoča bio skupnosti. Odličen primer je projekt Glowing Plant na Kickstarterju, ki je zbral več kot 484.013 $ za ustvarjanje žareče rastline z uporabo novih tehnik sintetične biologije. Njihove metode so povzročile napetosti z nekaterimi aktivističnimi skupinami z njihovimi načrti, da svoje genetsko spremenjene organizme razdelijo svojim zagovornikom Kickstarterja. Kickstarter se je znašel v nerodnem položaju, ko se je moral odločiti, kako urediti distribucijo gensko spremenjenih organizmov prek svojega spletnega mesta (na koncu so se odločili, da ne bodo dovolili gensko spremenjenih organizmov kot možnih nagrad). Toda če naredite korak nazaj - in razveljavi, ne glede na vaše osebne politike, o vprašanju GSO - je celotna situacija precej nenavadna: majhna skupina (trije ljudje), ki delajo iz prostora laboratorija skupnosti (BioCurious), vodijo javno razpravo o razvoju in distribuciji sintetično ustvarjenih organizmov. Diskusija, ki je absolutno vredna.

Patrik D'Haeseleer, bioinformatik in soustanovitelj Counter Culture Labs, daje odličen pregled in perspektivo projekta Glowing Plant v zadnji številki BioCoderja:

Uporaba te tehnologije genskega pištole za izogibanje predpisom USDA o neživilskih rastlinah se ni izognila obvestilu o 800-kilogramski gorili na področju inženiringa naprav. Monsanto, v sodelovanju s Scotts Miracle-Gro, je razvil sev bluegrass (sorte trate, ne sorte banjo), ki je bil oblikovan tako, da je odporen na njihov najljubši herbicid, glifosat (a.k.a. Roundup). Ker nihče, razen vašega psa, ne jede travne trate, ni zajet s predpisi FDA, in ker so uporabljali tehnologijo genskega pištole namesto našega prijatelja Agrobacterium, ni zajeta v predpisih, ki temeljijo na rastlinskih patogenih na USDA. Scotts / Monsanto je videl ogromno vrzel v predpisih o GSO in se skozi to ujel! Ne pozabite, še vedno je bilo veliko glasov, ki so govorili, da se s tem nikoli ne bi smeli odpovedati. Konec koncev, obstaja veliko travnih trav, ki bi jih lahko njihova mehka trava presegla, in z vstavljanjem genov za odpornost proti herbicidom so tej travi dali evolucijsko prednost, kjer koli v okolju obstajajo sledi Roundupa. Vendar se jim je uspelo izogniti: USDA je odločilo, da njihova bluegrass ne predstavlja tveganja, da bi postala kmetijski škodljivi organizem, in to je bilo to.

Zdaj, primerjajte, da je Roundup Ready bluegrass z našo majhno Glowing Plant: Arabidopsis ni zelo trda rastlina, in ker je samoprašna, je zelo malo verjetno, da bi se začela z močnejšimi rastočimi pleveli (za razliko od trave). Geni, ki jih vstavljamo v njegov genom, namesto, da bi mu dali prednost v fitnesu s tem, da so odporni proti herbicidom, izčrpali majhno količino svoje energije za proizvodnjo svetlobe, tako da bo verjetno naredila malo slabše od svojih nespremenjenih bratrancev v okolje. Razen tega (in dejstvo, da je Monsanto podjetje z več milijardami dolarjev, ki ima na tisoče odvetnikov), sta oba precej podobna.

Ampak, res, niso analogne. Projekt Glowing Plant ni večnacionalna družba. Prav tako ni Nacionalna akademija znanosti. Niti raziskovalci iz Harvarda niti MIT. Samo trije fantje na Kickstarterju, ki odkrito delijo svoje podatke in vabijo k razpravi o procesu, z orodji, ki so vam na voljo (ali pa bodo kmalu na voljo).

Po mojem mnenju je to zelo drugačno od "državljanske znanosti", ki jo opredeljuje Bela hiša. To je več kot zgolj zbiranje podatkov za obstoječe raziskave - to je povsem novo ozemlje. To je resnično raziskovanje državljanov. V istem blogu »Champions of Change« je Bela hiša zapisala:

Sodelovanje javnosti v znanstvenih raziskavah, znano tudi kot državljanska znanost, ni nov pojav. Pravzaprav je pred uvedbo programov usposabljanja, specifičnih za disciplino, v 18. in 19. stoletju večino znanstvenih raziskav izvajali amaterji.

Prav imajo. Zamisel, da je radovednost omejena na področje nekaj strokovnjakov, je relativno nova. Prihajamo iz dolgega niza radovednih raziskovalcev. Proizvajalci nosijo baklo v novo obdobje raziskovanja državljanov.

Delež

Pustite Komentar