Informatie van burgers biedt wetenschappers schat aan gegevens
Vergeet de scheikundedoos en bouwsetjes om een eigen windmolentje of batterij in elkaar te knutselen. Wetenschappers zitten te springen om mensen die hun vrije tijd willen besteden aan serieus onderzoek. Sterrenstelsels rubriceren, bijvoorbeeld. Of fijnstof meten.
Toegegeven, de meeste mensen zullen weinig roem beleven aan al die uurtjes voor de wetenschap. Hun bijdrage is uiterst gering, maar –en daar zit de winst– al die kleine beetjes leveren met elkaar een schat aan informatie op.
Neem Curt Ebbesmeyer, een Amerikaanse oceanograaf die al tientallen jaren onderzoek doet naar zeestromingen. Hij krijgt zijn gegevens niet van dure zendertjes die hij bij tientallen over de wereldzeeën laat dobberen, maar van een containerlading badeendjes die in 1992 tijdens een storm overboord slaat. Een deel van de bijna 30.000 kleurrijke speeltjes spoelt na korte of langere tijd aan op soms onverwachte plaatsen. Zelfs Eric Carle (bekend van ”Rupsje Nooitgenoeg”) wijdt er een prentenboek aan.
Ebbesmeyer ziet meteen het belang van hun populariteit in en gebruikt de eendjes om de exacte route van oceaanstromingen in kaart te brengen. Hij zet een wereldwijd netwerk van strandjutters op, zodat hij precies weet waar en wanneer een eendje opduikt. Zoals in 2003 in Schotland, na een zeereis van 30.000 kilometer. Al met al levert zijn onderzoek nog steeds stof genoeg om van tijd tot tijd te publiceren in wetenschappelijke bladen.
Fijnstof
Vergeleken met de huidige methoden is de wijze waarop Ebbesmeyer met zijn badeendjes burgerwetenschap bedrijft alweer hopeloos ouderwets. „Vandaag de dag draait ”citizen science” vooral om twee dingen: internet en mobiele telefonie”, zegt de Leidse sterrenkundige Frans Snik. „Een smartphone is technologisch zo geavanceerd dat je er wetenschap mee kunt bedrijven. Het apparaat is een goede computer met internetverbinding, locatiebepaling en richtingbepaling en het is ook een prima camera.”
Snik staat aan het hoofd van iSPEX, een onderzoeksgroep die 10.000 mensen mobiliseert om op een wolkeloze dag in mei of juni gelijktijdig de hoeveelheid fijnstof in hun leefomgeving te meten. Vervolgens willen de wetenschappers de aanwezigheid van deze schadelijke stofdeeltjes intekenen op de kaart van Nederland. De meting gebeurt met een eenvoudig opzetstukje met plastic lenzen, dat mensen voor 2,50 euro kunnen aanschaffen en zelf voor de camera van hun iPhone plaatsen.
Veel voorkennis hebben de vrijwilligers niet nodig. Een slim computerprogrammaatje voor op de smartphone neemt het meeste werk uit handen. Snik is dan ook niet bang dat hij straks met onbetrouwbare meetgegevens zit. „De app doet op de achtergrond allerlei controles, hij ziet bijvoorbeeld als de camera niet omhoogwijst naar de blauwe lucht. In dat geval komt een meetwaarde niet door.”
De teamleider erkent dat er een risico kleeft aan werken met leken, maar hun grote aantal verkleint het probleem. „Als een paar metingen heel erg uit de toon springen, zullen we in eerste instantie onderzoeken of daar een aanleiding voor is. Zo niet, dan worden die metingen niet meegenomen.”
Snik bestrijdt dat deze creatieve manier om meetgegevens te verzamelen, voortkomt uit geldgebrek. „Ik denk niet dat citizen science per se zo veel goedkoper is. We moeten nog steeds investeren in apparatuur en kwaliteitscontrole, en nu dus ook in communicatie.”
Weliswaar zijn wetenschappers niet minder geld kwijt, maar voor datzelfde bedrag krijgen ze ineens wel veel meer onderzoeksgegevens. „Een zekere mate van financieel realisme maakt dat we tot voor kort helemaal niet dachten aan een meetnetwerk van duizenden stations in Nederland. Met de opkomst van de smartphone is dat ineens wel mogelijk.”
Rekenkracht
Burgerwetenschap vindt haar oorsprong in de jaren negentig, maar neemt vooral de laatste jaren een hoge vlucht. In eerste instantie gaat het om mensen die hun computer beschikbaar stellen op momenten dat ze hem zelf niet gebruiken. Bijvoorbeeld bij SETI@home, dat radiobronnen aftast op zoek naar buitenaards leven. De rekenkracht van een kleine miljoen computers ten spijt is er nog niets gevonden.
Van recenter datum zijn projecten die professionele data voorleggen aan leken, omdat onderzoekers zelf niet in staat zijn door de enorme rijstebrij aan gegevens heen te lepelen. Denk aan sterrenkundigen, wier telescopen miljoenen automatisch gemaakte foto’s opleveren. Of meteorologen, die aan de hand van historische logboeken van schepen het klimaat door de eeuwen heen in kaart willen brengen. En dat is nog maar een greep uit de tientallen onderwerpen die het platform zooniverse.org aanbiedt.
Het proefproject fijnstof van Snik werkt precies andersom. „Het publiek produceert de data, professionals analyseren de gegevens.” De Leidse sterrenkundige verwacht er veel van. „Ik ben ervan overtuigd dat de huidige projecten het begin vormen van een totaal nieuwe manier van wetenschap bedrijven. Binnen de sterrenkunde gebeurt al veel en andere vakgebieden zullen volgen.”
Niet voor niets loopt Snik als sterrenkundige voorop. „Juist voor astronomie geldt dat computers nog niet goed genoeg zijn om de analyse zelf te doen. De hoeveelheid data neemt gigantisch toe en is voor iedereen met een internetverbinding toegankelijk, terwijl er niet genoeg sterrenkundigen zijn om ernaar te kijken. Op deze manier kunnen we mensen actief betrekken bij de wetenschap.”
www.beachcombersalert.org www.ispex.nl www.zooniverse.org www.hannysvoorwerp.com
Hanny’s Voorwerp
Iets bijzonders ontdekken, waar wetenschappers nog jarenlang over praten. Dat is de droom van iedere burgerwetenschapper. De kans daarop is uiterst klein, maar lerares Hanny van Arkel uit Heerlen won zo’n hoofdprijs. In augustus 2007 schrijft ze zich in bij galaxyzoo.com, een site waar mensen na een korte cursus foto’s van sterrenstelsel bestuderen en die vervolgens kunnen indelen op hun vorm, van elliptisch tot spiraalvormig.
Op een van die foto’s ziet ze een groene vlek, die ze niet thuis kan brengen. Nieuwsgierig geworden, legt ze de foto voor aan de wetenschappers achter de website. Ook zij weten niet wat ze zien. Ruim vijf jaar later hebben tal van telescopen en satellieten de groene vlek doorgemeten en is Hanny’s ”Voorwerp” onder astronomen een begrip.