Proyectos de ciencia ciudadana en línea motivados por la astronomía.

La ciencia es una actividad humana, es decir, es realizada por personas. En términos muy generales, e independientemente de las áreas en las que tradicionalmente la hemos separado, la ciencia en su conjunto tiene algunos elementos básicos:

• Requiere cierto conocimiento previo, i.e. algunos antecedentes;
• Intenta resolver un problema, a veces básico y general, a veces práctico y específico;
• Tiene un proceso o método específico para atacar ese problema, que incluye adquirir datos e información sobre ese problema;
• Analiza la información obtenida y deduce las causas y consecuencias del problema y lo relaciona con otros problemas.

Cuando imaginamos a un científico, el “ícono” que a la mayoría nos viene a la cabeza es un hombre blanco de edad avanzada con bata blanca y material de laboratorio en las manos. Este es el arquetipo que social y culturalmente nos hemos implantado. Si buscamos en internet la palabra “científico”, obtendremos imágenes tal vez un poco más diversas de hombres y mujeres tal vez más jóvenes, pero casi todos blancos y siempre con su bata blanca y manipulando material de laboratorio. En realidad, los científicos somos tan diversos como cualquier otro conjunto de personas, y nos parecemos más a un grupo de estudiantes de cualquier universidad (como la UAM) que a las imágenes que socio-culturalmente nos hemos impuesto inconscientemente.

La ciencia moderna se caracteriza por los “datos grandes” (big data), que en general se refiere a que los datos con los que trabaja la ciencia moderna—y la industria—poseen o requieren gran:

• Volumen: la escala de los datos crece cada vez más rápidamente;
• Variedad: los datos vienen formas muy diversas, e.g. imagen, video, sonido, palabra escrita, etc.;
• Velocidad: se requiere que los datos sean analizados al momento, on the fly;
• Veracidad: se requieren incertidumbres cada vez más pequeñas en los datos, i.e. alta precisión.

Estas características han propiciado que crezca y se diversifique la capacidad de cómputo, almacenamiento, acceso y visualización de estos datos, y han impulsado el desarrollo nuevos métodos estadísticos para su análisis. A la par, se ha impulsado la participación de más personas para lidiar con el volumen y variedad de los datos en menos tiempo y con más precisión.

Las galaxias son colecciones muy grandes de estrellas, gas, polvo y algo que no sabemos qué es que llamamos materia oscura. Su morfología, i.e. su forma en el plano del cielo, está relacionada con su contenido de estrellas, polvo y gas, y con la dinámica de estas componentes, por lo que nos da pistas sobre su origen e historia. Tradicionalmente, la morfología de las galaxias se ha clasificado una por una a ojo por clasificadores expertos. Sin embargo, la gran cantidad de imágenes de galaxias en el SDSS motivó a los astrónomos a buscar, por un lado, métodos automáticos de clasificación basados en métodos estadísticos, y por otro a invitar al público en general a clasificar la morfología de las galaxias. Así nació el proyecto Galaxy Zoo (www.galaxyzoo.org), que en 2007 subió a la red imágenes de aprox. 900,000 galaxias del SDSS y le pidió ayuda a todas las personas interesadas para clasificar su morfología. El proyecto fue altamente exitoso, con más de cien mil voluntarios registrados en la primera etapa (concluida en 2009), mostrando interés y participación no solamente de científicos profesionales sino del público en general.

Después de su primera etapa, Galaxy Zoo lanzó nuevas etapas del proyecto, diversificando los catálogos de origen de las imágenes de las galaxias y pidiendo a los usuarios clasificaciones más refinadas. Galaxy Zoo sigue activo actualmente, e incluso cuenta con una app móvil para clasificar galaxias desde el celular. El éxito de la primera etapa de Galaxy Zoo mostró que involucrar al público en el proceso científico es:

• Necesario, para procesar la gran cantidad de datos existentes, y como complemento a los métodos automáticos;
• Deseable, para democratizar el proceso científico—con ciertas restricciones, i.e., las impuestas por la metodología específica del proyecto;
• Viable, pues el público se involucra muy entusiastamente.

El gran interés con el que el público recibió al Galaxy Zoo motivó el surgimiento de proyectos similares en astronomía y otras áreas de la ciencia, que se aglomeraron desde finales de 2009 en el sitio Zooniverse (www.zooniverse.org). Actualmente cuenta con 57 proyectos activos, clasificados transversalmente en 11 áreas: artes, biología, clima, historia, lenguaje, literatura, medicina, naturaleza, física, ciencias sociales y espacio. A la fecha, 129 artículos científicos con resultados obtenidos a partir del involucramiento del público en proyectos disponibiles en la plataforma Zooniverse han sido publicados en revistas especializadas con arbitraje, 53 de los cuales versan en torno al Galaxy Zoo en sus diferentes etapas y proyectos derivados.

El SDSS, en sus primeras tres etapas (actualmente se encuentra en su cuarta etapa) produjo aprox. 120 TB de datos en total. En el futuro, otros proyectos astronómicos obtendrán aún más datos. Como ejemplo, el LSST (Large Synoptic Survey Telescope) producirá alrededor de 30 TB de datos diariamente, con un cálculo de por lo menos 200 PB de datos en total. Con grandes proyectos de big data surgiendo en diferentes áreas de la ciencia, la participación de todas las personas en proyectos de ciencia ciudadana se hará cada vez más necesaria.