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Un batallón de ciudadanos al servicio de la ciencia

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Un batallón de ciudadanos al servicio de la ciencia

Mensaje por Argon el Dom Feb 10, 2013 2:06 pm

Hoy en día no es necesario estar en un laboratorio para hacer ciencia. Es más, se puede contribuir sentado cómodamente en el sofá de casa. Cualquier persona puede poner su cerebro y su tiempo a disposición de los científicos y colaborar con todo tipo de investigaciones, participando en lo que se conoce como ciencia ciudadana.
Una mañana de 1906, Francis Galton, antropólogo, inventor, geógrafo y estadístico autodidacta, paseaba por la feria anual de ganado de la ciudad inglesa de Plymouth. Durante su visita, Galton vio que el dueño de un enorme buey estaba ofreciendo a los visitantes la oportunidad de ganar un premio si acertaban el peso de su animal, y se le ocurrió un curioso experimento.

800 personas habían hecho ya su predicción, y Galton pidió al organizador de la rifa que le dejara consultar las papeletas.

Las estimaciones de los participantes en el concurso variaban enormemente, desde aquellos que se pasaban por mucho hasta otros que se quedaban muy cortos, pasando por unos pocos que no andaban desencaminados.

Pero Galton observó que la predicción más precisa de todas era la del conjunto de apostantes, ya que la media de las 800 estimaciones apenas difería en medio kilogramo del peso real del buey. Esto le demostró el valor de la sabiduría de la multitud, y es solo un ejemplo de que la unión de muchas inteligencias puede dar lugar a una inteligencia superior.

Basándose en este mismo concepto, son muchos los proyectos científicos que han surgido en los últimos años. En ellos se toma la colaboración ciudadana como herramienta para interpretar datos e imágenes, clasificar galaxias o predecir estructuras moleculares.

La inteligencia colaborativa se utiliza principalmente en los campos de la ecología, la astronomía y, más recientemente, la biomedicina.

De la computación distribuida a la participación activa

Hasta hace no mucho tiempo, la forma más común de colaboración ciudadana con la ciencia era a través de la computación distribuida, en la que los voluntarios no participan con su intelecto, sino que ceden la capacidad computacional de sus ordenadores cuando no los están utilizando.

Pero los proyectos que más proliferan en los últimos tiempos son aquellos que no solo necesitan las máquinas de los usuarios, sino también sus cerebros, por ejemplo, para contar galaxias, como GalaxyZoo, que se engloba dentro del programa Zooniverse. El funcionamiento es simple: se muestra la imagen de una galaxia y los participantes deben responder a una serie de preguntas, tales como si la galaxia es circular o espiral, si se observan estrellas o galaxias irregulares…

Chris Lintott, cocreador del proyecto, explica a SINC que GalaxyZoo surgió cuando en 2006 su compañero Kevin Schawinski recibió el encargo de clasificar un millón de galaxias escaneadas por el proyecto Sloan Digital Sky Survey. “Kevin ya había clasificado 50.000 galaxias, y teníamos que encontrar la manera de conseguir un millón de imágenes clasificadas”, indica Lintott.

Así que decidieron pedir ayuda y la respuesta fue todo un éxito. “Cientos de miles de ciudadanos están ahora colaborando, estamos sorprendidos por el entusiasmo y la generosidad de la gente”, señala el joven astrofísico, que añade: “Sin ellos nunca podríamos haber analizado tantas imágenes. Es muy útil tener a tantas personas mirando cada imagen para poder identificar cuáles son fáciles y cuáles difíciles de clasificar”.

La participación de tantas personas ha dejado ya resultados visibles. Lintott asegura que se han publicado “más de cien artículos con los datos de Zooniverse”, y destaca el reciente descubrimiento de un “planeta que orbita en un sistema de cuatro estrellas”, algo nunca antes visto, hecho por dos astrónomos aficionados que participaban en Planet Hunters, otro de los proyectos de Zooniverse.

Proyectos de ecología

Después de la astronomía, la ecología es el campo donde tradicionalmente la ciencia colaborativa ha tenido más peso. Existen muchos proyectos de monitorización de aves o de insectos a través de voluntarios, como FeederWatch, donde los ciudadanos cuentan el número de pájaros que visitan los comederos colocados en sus jardines, y envían después los datos para que sean analizados.

En Nature’s Calendar, los usuarios registran los signos de cada estación en el lugar donde viven. Por ejemplo, un voluntario puede notificar cuándo aparece la primera golondrina en su jardín en primavera o la primera mora de un árbol en otoño. De esta forma los expertos pueden analizar multitud de datos y evaluar posibles efectos del cambio climático en la dinámica estacional.

Todos estos retos no parecen demasiado complicados para los anónimos colaboradores, pero la ciencia ciudadana ha ido un paso más allá en los últimos años, y algunos de los nuevos proyectos plantean problemas científicos más complejos.

Es el caso de iniciativas como FoldIt o la más reciente eteRNA, en las que los usuarios resuelven puzles moleculares relacionados con el plegamiento de proteínas y ARN. Estas dos plataformas introducen un nuevo e interesante concepto, que fomenta la participación y reduce el problema de la complejidad: se trata de juegos.

La competición entre usuarios sirve de estímulo y cientos de miles de personas han jugado ya. Y la participación no es baladí, hasta el punto de que, en algunos de sus artículos, los investigadores incluyen como coautores a los jugadores. Un ejemplo del éxito: en 2011, los jugadores de FoldIt dieron con la estructura de una enzima clave en el desarrollo del sida.

Adrien Treuille, uno de los desarrolladores de ambos proyectos, cuenta a SINC que decidieron crear eteRNA por el éxito que tuvo FoldIt, y señala que, en el laboratorio, ellos sintetizan “cada semana las moléculas de ARN diseñadas por los jugadores”.

Además, Treuille destaca que los jugadores de eteRNA “han descubierto patrones en el plegamiento del ARN, algunos hasta ahora desconocidos, con mayor precisión que los algoritmos existentes usados por los científicos”.

Ciencia ciudadana en España

En España, la ciencia ciudadana goza de buena salud, y el mejor ejemplo de ello es la Fundación Ibercivis, una iniciativa en la que participan, entre otras instituciones, la Universidad de Zaragoza, el CSIC, red.es y el CIEMAT.

Su director ejecutivo, Fermín Serrano, señala a SINC que España “está en una posición de referencia, privilegiada, a la cabeza mundial”, y que Ibercivis es la única “iniciativa nacional en el mundo, con implicación de entidades públicas y grandes OPI”.

Serrano explica que Ibercivis “se creó para dotar a los investigadores de nuevas herramientas basadas en recursos externos al laboratorio y ‘cedidos’ por ciudadanos voluntarios. Inicialmente esos recursos solamente eran los ordenadores que cedían tiempos ociosos, pero ahora la herramienta está compuesta por el cerebro de las personas, por su conectividad en redes sociales en tiempo real, por los móviles y otros sensores como termómetros en casa, por sus discos duros...”.

Para Serrano, es difícil definir el éxito de este tipo de programas, y se pregunta si este consiste en “aparecer en los informativos, en que participen 1.000 personas, 30.000, o quizá en que un niño adquiera vocación científica”, pero en cualquier caso asegura que están “muy orgullosos, aunque todavía no del todo satisfechos”.

La realidad es que son muchos los que acaban participando en iniciativas como estas, y los motivos para hacerlo varían. Serrano apunta algunas posibles razones que llevan a la gente a colaborar: “La convicción de contribuir a algo bueno, la relación personal con alguna de las enfermedades estudiadas, incentivos económicos, órdenes de profesores…”.

Uno de los proyectos que apoya Ibercivis es GripeNET, el nodo español de la red europea de estudio epidemiológico de la gripe (InfluenzaNET) que se basa en los datos proporcionados por los ciudadanos.

Para participar, los usuarios se tienen que registrar dando su código postal y otros datos relevantes para el modelo: si son fumadores, si tienen niños en guarderías, etc. Una vez registrado, se rellena un cuestionario semanal durante los meses que dura la campaña de la gripe: de noviembre a abril.

“Ese cuestionario es trivial, no más de dos minutos, con preguntas como ‘¿has tenido la gripe?’ o ‘¿conoces a alguien que la haya tenido cerca de ti?’”, explica Serrano.

Lucha contra la malaria

El videojuego español MalariaSpot plantea otro reto científico interesante en forma de juego. En este caso los voluntarios se convierten en un ejército de observadores médicos que tienen que contar en un minuto el número de parásitos presentes en muestras de sangre digitalizadas para el diagnóstico de la malaria.

Su creador, Miguel Ángel Luengo-Oroz, aclara a SINC que actualmente “el proyecto está en una fase de prueba de concepto, y no se diagnostican casos, sino que las imágenes ya han sido examinadas previamente por expertos. Así se ha podido comprobar el rendimiento de la técnica”.

“Combinando los clics de varios voluntarios que analizan la misma imagen podemos obtener un recuento de parásitos de gran precisión. El análisis de los 270.000 clics recibidos durante un mes reveló que la fusión de los resultados obtenidos por 22 voluntarios sin experiencia previa o 13 entrenados durante un minuto permite obtener un recuento de parásitos perfecto”, subraya el investigador. Según Luengo-Oroz, la siguiente fase consistirá en un experimento en tiempo real en una clínica rural de una región afectada.

El verano que viene, en la provincia de Girona, unos 20.000 niños de quinto de primaria y sus familias participarán en la investigación y lucha contra el mosquito tigre mediante el uso de una aplicación móvil. Será gracias al proyecto Cazando el Tigre, financiado por la FECYT.

El mosquito tigre es una especie invasora asiática que está causando importantes molestias en las provincias de Barcelona y Girona, y cuyo seguimiento es complicado para las administraciones públicas porque suele habitar en zonas urbanas privadas como patios y jardines.

“La aplicación servirá para que los ciudadanos puedan indicarnos si el mosquito está presente en sus casas, si existen puntos de cría potenciales cerca de sus viviendas, y mostrarnos sus desplazamientos diarios en coche, que parecen ser una de las vías principales de dispersión del mosquito”, explica a SINC Frederic Bartumeus, líder del proyecto.

La comunidad científica ha comprendido, como lo hizo Francis Galton en 1906, lo valiosa que puede ser la suma de cerebros como herramienta para hacer ciencia. Quién sabe si en un futuro no muy lejano será habitual encontrar titulares como “Jubilado descifra una compleja estructura molecular”, o surgirá en Facebook el grupo “Señoras que descubren planetas”.

El captcha, el recaptcha y el New York Times

Más allá de la ciencia, los proyectos que hacen uso de la colaboración ciudadana son muy numerosos. Quizá el ejemplo más conocido sea el de la Wikipedia, una enciclopedia global a la que cualquier persona del mundo puede aportar contenidos, pero hay otros muchos.

Uno de ellos es el del captcha y el recaptcha. Con este sistema, y probablemente sin saberlo, miles de personas están contribuyendo cada día a la digitalización de textos.

Desde hace algún tiempo, a la hora de escribir un comentario en un blog o iniciar una descarga de internet, se pide al usuario que transcriba unas palabras de difícil lectura para demostrar que es un humano y no una máquina con posibilidad de bombardear con publicidad.

Esas dos palabras que se nos pide escribir son el captcha y el recaptcha. Luis von Ahn, junto con otros compañeros de la Universidad Carnegie Mellon, creó el captcha en el año 2000 para diferenciar a los usuarios humanos de los no humanos, pero se dio cuenta de que estaba haciendo perder mucho tiempo a la gente.

Así que decidió que una buena forma de hacer que ese tiempo no se desperdiciara era colocar la imagen de una segunda palabra, extraída de un libro aun no digitalizado, que al ser transcrita de la misma manera por un número determinado de usuarios, se acepta como válida. De ahí nació el recaptcha, que actualmente se utiliza para digitalizar ediciones impresas del New York Times.

De esta forma el tiempo empleado en escribir estas dos palabras, que es prácticamente el mismo que el necesario para escribir solo una, es aprovechado para un proyecto a gran escala que resultará al final en un beneficio para la sociedad.

http://www.agenciasinc.es/Reportajes/Un-batallon-de-ciudadanos-al-servicio-de-la-ciencia

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Re: Un batallón de ciudadanos al servicio de la ciencia

Mensaje por enrique echegoyen el Dom Feb 10, 2013 9:58 pm

Muy bueno Argón .

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