Jeszcze do niedawna wydawało się, że maszyny zastąpią nas wszędzie tam, gdzie jest dużo danych do zanalizowania. Trudno byłoby sobie wyobrazić, żeby zwykły śmiertelnik mógł się im na cokolwiek przydać w dziedzinie poszukiwania życia w kosmosie czy tworzenia nowych leków. Tymczasem okazało się, że nasza nieraz kłopotliwa ludzka skłonność do uogólniania może być skarbem – zwłaszcza wtedy, gdy komputer zachłyśnie się danymi, nie mogąc wyciągnąć z nich sensownych wniosków. W podobnych sytuacjach do akcji wkracza zwykły człowiek, a właściwie wielu zwykłych ludzi. A takich skupia Internet.

Nadano temu nazwę citizen science, czyli nauki obywatelskiej. Opiniotwórczy magazyn „Wired" wymyślił własny termin crowdsourcing nawiązujący do outsourcingu, czyli korzystania z zasobów zewnętrznych. Być może właśnie ta nazwa się przyjmie, bo tłum to nie byle jakie zasoby. To rzesza setek tysięcy internautów chętnych do wzięcia udziału w czymś niezwykłym i wiekopomnym, a za takie uważa się wielkie projekty naukowe.

„Tłumie! Ty masz rację!!!" – pisał Tuwim w wierszu „Wiosna". Jako jedni z pierwszych uświadomili to sobie na długo przed erą Internetu amerykańscy i kanadyjscy ornitolodzy z National Audubon Society. W 1900 roku w okresie świąt Bożego Narodzenia zorganizowali pierwszą na świecie akcję jednoczesnego liczenia ptaków w kilkudziesięciu różnych miejscach. Projekt, i jego pochodne, tak się przyjął, że dziś skupiają 60 tys. obserwatorów w Ameryce Północnej i 200 tys. na Wyspach Brytyjskich. W polskim corocznym Zimowym Ptakoliczeniu organizowanym przez Ogólnopolskie Towarzystwo Ochrony Ptaków biorą udział 2 – 3 tysiące osób. Długie tradycje ma u nas liczenie gniazd bocianich – pierwsza taka akcja odbyła się w 1876. W naszych czasach odbywa się raz na dziesięć lat – najbliższa czeka nas za trzy lata.

W projektach obywatelskich liczono też biedronki, robaczki świętojańskie, żaby, śledzie czy węgorze. Kontrolowano jakość wody, zbierano dane pogodowe i obserwowano kwitnienie kwiatów. Wszystko dla dobra nauki.

Jednak tym, co od zawsze wzbudzało największy entuzjazm internautów, był kosmos.  W 2000 roku amerykańscy spece z NASA dysponowali milionami zdjęć kosmosu do przeanalizowania i niewieloma rękami do pracy. A była ona nieskomplikowana, choć żmudna: należało przejrzeć fotografie powierzchni Marsa wykonane z orbity przez sondę Viking i rozpoznać wiek widocznych na nich kraterów, z czym komputery kompletnie sobie nie radziły. Owszem, potrafiły wytypować zdjęcia kraterów, ale bardziej abstrakcyjne przydzielenie ich do jakiejś kategorii nie wchodziło już w grę. Tymczasem internauci wykonali to zadanie błyskawicznie.

Później NASA podrzucała ochotnikom zdjęcia z innych sond, prosząc ich o pomoc a to w rozpoznawaniu form ukształtowania terenu, a to w tworzeniu map powierzchni Czerwonej Planety. Mrówcza praca tysięcy klikających internautów, czyli „ClickWorkers" (tak nazwano projekt), pozwoliła im wziąć niewielki, ale bądź co bądź realny udział w odkrywaniu Marsa.

Ramię w ramię z teleskopem

Za ciosem poszli inni badacze kosmosu. Prawdziwym hitem, który do dziś skupił 400 tys. ochotników, okazał się europejski projekt Zooniverse powstały pod patronatem uniwersytetów w Oksfordzie i Portsmouth. Początkowo opierał się na danych zbieranych przez 2,5-metrowy teleskop Sloan Digital Sky Survey (SDSS), który od 2000 roku wykonał przegląd około jednej czwartej nieba. Galaxy Zoo, jak nazwano pierwszy z serii astronomicznych projektów pod szyldem Zooniverse, skupił się na klasyfikacji ogromnej liczby galaktyk uchwyconych na zdjęciach. Spiralne, soczewkowate, eliptyczne, nieregularne – wiele z nich jest tak nietypowych i niezwykłych, że komputery nie zdołały ich prawidłowo ocenić.

– Rozpoznawanie wzorów wymaga dokładnie tych samych umiejętności, do których wyewoluowaliśmy, aby móc sprawnie polować i uniknąć bycia upolowanymi – mówi dr Chris Lintott, jeden z pomysłodawców Galaxy Zoo i Zooniverse, obecnie pracujący w Adler Planetarium w Chicago.

Angażując do pomocy internautów, spodziewał się, że analiza potrwa dwa lata. Jakie było jego zdziwienie, gdy zaczął odbierać po 70 tys. klasyfikacji na dobę. Po 18 miesiącach opisanych zostało 75 proc. spośród miliona galaktyk. W projekcie Galaxy Zoo znalazł się polski akcent: nasz kraj jako pierwszy dorobił się w jego obrębie strony w języku narodowym. W pracach nad tworzeniem cyfrowej mapy galaktyk i kwazarów uczestniczy 10 tys. Polaków.

Propagatorem tego przedsięwzięcia w naszym kraju jest prof. Lech Mankiewicz, dyrektor Centrum Fizyki Teoretycznej PAN. Jego najnowszym pupilem jest Planet Hunters (Łowcy planet), uruchomiony pod koniec ubiegłego roku projekt opierający się na danych spływających z należącego do NASA kosmicznego teleskopu Keplera. Jego celem jest odkrycie jak największej liczby planet.

– Szanse na odkrycie „własnej" planety pozasłonecznej są spore. Takich przypadków jest dużo, choć kandydaci na odkrywców muszą uzbroić się w cierpliwość do czasu, aż odkrycie zostanie potwierdzone  – ocenia prof. Mankiewicz.

– W ogóle mnie nie dziwi to, że internauci odnajdują planety, które my przeoczyliśmy – mówi dr Natalie Batalha kierująca misją teleskopu Keplera. – Oprogramowanie może wychwycić sygnały, których nie odbiera ludzkie oko ani mózg, ale to nie wystarcza. Trzeba jeszcze dostrzec subtelne różnice w tych sygnałach i właśnie w tej dziedzinie polegać musimy na ludziach.

Nikt z internautów nie decyduje sam, co może być planetą, a co nie. Ta sama fotografia przydzielana jest do oceny wielu osobom, które głosują za tym, czy przedstawia ona interesujący obiekt.

– To jest prawdziwa mądrość tłumu – ocenia dr Meg Schwamb kierująca projektem Planet Hunters. – Kiedy ktoś jest nadzwyczaj dobry w lokalizowaniu potencjalnych planet, jego opiniom nadajemy większą wagę, tak że są bardziej znaczące dla wyników badań.

Szukaj szczepu!

Wśród projektów skupionych pod szyldem Zooniverse znalazło się jedno przedsięwzięcie nieastronomiczne: OldWeather.org, czyli próba odtworzenia danych pogodowych ze starych brytyjskich dzienników pokładowych.

Po co nam ta wiedza? W ciągu ostatnich 150 lat informacje o temperaturze i opadach były zbierane niemal wyłącznie na lądach. A co się wówczas działo na pozostałych dwóch trzecich powierzchni planety? Właśnie na to pytanie ma choć częściowo odpowiedzieć ten projekt.

Jeszcze bardziej oryginalny pomysł mieli biochemicy  z University of Washington, którzy postanowili zagospodarować graczy komputerowych. Zamiast walczyć z potworami, mogą się zaangażować w układanie puzzli 3D: konstruowanie modeli białek na podstawie dostarczonego wzorca. Brzmi nudno, ale jeśli dołożymy do tego punktację i poczucie misji (poszukiwanie leku na HIV czy alzheimera), to zaczyna to wyglądać nieco bardziej zachęcająco.  Ludzie, posługując się intuicją, mogą być w stanie znaleźć właściwą odpowiedź szybciej, niż maszyny, zwłaszcza że graczy zebrało się już ponad 200 tysięcy.

Pierwszym czysto polskim projektem z dziedziny nauki obywatelskiej jest poszukiwanie nieznanych szeroko szczepów bakterii mlekowych. – Wymyśliłem go, żeby zaangażować młodych ludzi z małych miejscowości w prawdziwe przedsięwzięcie naukowe, w ramach którego trzeba planować i wykonywać eksperymenty, nauczyć się współpracy i odgrywać rolę detektywa – opowiada pomysłodawca dr Marcin Grynberg z Instytutu Biochemii i Biofizyki PAN.

Celem jest znalezienie drobnoustrojów, które wzbogaciłyby florę bakteryjną wykorzystywaną w mleczarniach. – Szczepów przemysłowych jest bardzo niewiele, w dodatku „pracują" w mleczarniach przez wiele lat i często się psują, np. powodują kwaśnienie mleka zamiast jego fermentacji  – tłumaczy dr Grynberg.