Sie sind wahrscheinlich besser in der Wissenschaft, als Sie denken, neue „Citizen Science“-Studie enthüllt

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Community Science – auch bekannt als Citizen Science – hat eine enorme Anziehungskraft für Forscher, die größere Datensätze sammeln und die Öffentlichkeit in ihre Arbeit einbeziehen möchten. Aber nützen die so erhobenen Daten etwas?

Ermöglicht durch Technologie ermöglicht Community Science Forschern dies Nutzen Sie die Macht des öffentlichen Interesses, mit ihren freiwilligen Beiträgen zur Datenerhebung. Auf diese Weise können Wissenschaftler schneller und potenziell mehr Informationen sammeln und analysieren, als dies sonst möglich wäre Forschungskosten sparenzu.

Aber ein wichtiger Grundsatz der wissenschaftlichen Datenerhebung ist Genauigkeit und Konsistenz. Was Community Science traditionellen Forschungsmethoden bietet, ist nur so gut wie die Qualität der Daten, die ihre Teilnehmer produzieren. In einer neuen Studie haben Forscher diese Qualität auf die Probe gestellt.

Herbarsammlungen in Museen weltweit – von denen es über 3.000 mit geschätzten 350 Millionen Exemplaren gibt – werden derzeit digitalisiert, sodass die Öffentlichkeit den Exemplaren „näher kommen“ kann, ohne deren Erhaltung zu beeinträchtigen. Aber trotz der Digitalisierung, sagen Forscher, werden Museumsexemplare bisher noch zu wenig genutzt.

Der Studienautor und Botaniker Matt von Konrat, Leiter der Pflanzensammlungen am Chicago Field Museum, sagt, dass die Gemeinschaftswissenschaft dies ändern könnte.

„Crowd-Sourcing-Datenerfassungsprojekte … haben das Potenzial, die Entdeckung der Biodiversität und die Dokumentation anhand digitaler Bilder wissenschaftlicher Proben erheblich zu beschleunigen“, er bemerkt.

Das öffentliche Interesse kann den Prozess manueller Aufgaben beschleunigen, wie z. B. das Messen von Herbarbelegen. Für ein Museum mit Tausenden von Exemplaren ist es sehr sinnvoll, den Fußgängerverkehr von begeisterten Besuchern zu nutzen.

Um diesen Ansatz zu testen, verwendeten die Forscher Daten von einem Touchscreen-Kiosk in einer Museumsausstellung. Der Kiosk bot den Teilnehmern ein animiertes Tutorial zum Messen der Läppchen (blattähnliche Strukturen) von Leberblümchen, einer mit Moos verwandten Pflanzenart.

Nach dem Betrachten des Tutorials wurde den Teilnehmern ein zufällig ausgewähltes Bild eines Leberblümchen-Exemplars aus der Sammlung des Museums gezeigt und sie wurden gebeten, ihre eigene Messung seiner Läppchen vorzunehmen.

Die Kunden wurden angewiesen, zwei sich kreuzende Linien über jedem Läppchen zu erstellen, die jeweils Breite und Länge darstellen. Sie wurden gebeten, Linien zu erstellen, die sich rechtwinklig kreuzten, und eine Messung für jede Linie in Pixeln aufzuzeichnen. Die Bilder wurden so skaliert, dass 1 Pixel 1,05 Mikron entsprach, weil Leberblümchen – eine der frühesten bekannten Landpflanzen – sind ziemlich klein.

Die Forscher versuchten auch, Daten zum Alter der Teilnehmer zu erfassen, grob zusammengefasst als Kinder (Alter 10 und darunter), Jugendliche (Alter 10 bis 18) und Erwachsene (18+).

Um zu testen, wie „gut“ jeder Community-Science-Dateneintrag war, verglichen die Forscher sie mit denen eines Experten, der die gleichen Methoden verwendete, um herauszufinden, ob es einen statistisch signifikanten Unterschied gab. Die Ergebnisse übertrafen ihre Erwartungen.

Die Forscher prognostizierten, dass etwa 50 Prozent der Messungen den Datenbereinigungsprozess überstehen würden und dass ältere Altersgruppen viel bessere Daten liefern könnten als Kinder.

„Wir wussten nicht, ob es Kinder geben würde, die Bilder auf dem Touchscreen malen, anstatt Blätter zu messen, oder ob sie dem Tutorial so gut folgen könnten wie die Erwachsenen“, sagt die leitende Forscherin, die Mathematikerin Melanie Pivarski von der Roosevelt University.

Aber nach der Bereinigung und Analyse der Daten der Community-Wissenschaftler (die fast 6.700 gemessene Läppchen umfassten) stellte die Studie fest, dass 60 Prozent aller Einträge den Messungen der Experten entsprachen.

„Alle Altersgruppen von kleinen Kindern, Familien, Jugendlichen und Erwachsenen konnten hochwertige taxonomische Datensätze generieren, Beobachtungen machen und Messungen vorbereiten und gleichzeitig Wissenschaftler der Gemeinschaft durch authentische Beiträge zur Wissenschaft stärken.“ sagt von Konrat.

Pivarski sagte, sie seien besonders erstaunt darüber, wie gut Kinder die Aufgabe erledigten.

2017 war der Kiosk Teil von Exemplare: Die Geheimnisse des Lebens entschlüsseln im Feldmuseum. Im Jahr 2018 wurde es in den Grainger Science Hub, die Mitgliederabende des Field Museum und andere Veranstaltungen aufgenommen.

In dem Exemplare Ausstellung, 41 Prozent der Daten, die von Kindern eingegeben wurden (denen nicht von älteren Freunden oder Verwandten geholfen wurde), waren statistisch ähnlich genug zu den Messungen des Experten, um für Forschungszwecke verwendet zu werden.

Beim Science Hub schafften es 50 Prozent der Daten der jüngsten Altersgruppe – Kinder unter 10 Jahren – ins Rennen.

„Das bedeutet, dass Kinder eine bemerkenswerte Arbeit geleistet haben, indem sie Anweisungen befolgten und die … Messungen ernst nahmen“, bemerkten die Forscher in ihrer Arbeit.

Während andere Studien herausgefunden haben, dass angehende Bürgerwissenschaftler kann die Artenvielfalt überschätzensind die neuen Erkenntnisse für gemeinschaftliche Wissenschaftsprojekte wertvoll, was darauf hindeutet, dass sie tatsächlich dazu verwendet werden können, die Öffentlichkeit in die wissenschaftliche Forschung einzubeziehen und auch einige gute Daten zu sammeln.

Dieses Papier wurde veröffentlicht in Forschungsideen und -ergebnisse.