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Lo último de la NASA ciencia ciudadana El proyecto es un esfuerzo global serio envuelto en un videojuego.
El proyecto, denominado NeMO-Net, convierte la preservación de los arrecifes de coral del mundo en una experiencia gamificada donde los jugadores abordan un barco de investigación virtual y realizan expediciones submarinas para identificar tipos de coral utilizando datos reales de la NASA.
El objetivo es utilizar la información de los jugadores para entrenar a la supercomputadora Pleiades de la NASA para identificar los tipos de coral, y si están vivos o muertos, para crear un retrato global del estado de los arrecifes de coral. Los arrecifes son uno de los ecosistemas más ricos de la Tierra, pero están muriendo debido al cambio climático, la contaminación y las enfermedades.
Mientras la NASA obtiene datos, los jugadores adquieren conocimientos sobre el cambio climático, los arrecifes de coral, los ecosistemas marinos y la clasificación taxonómica, dijo Ved Chirayath, el científico investigador de la NASA detrás del juego. Varios videos y tutoriales en el juego ofrecen orientación a los jugadores. Chirayath dijo que los jugadores de tan solo 5 años pueden jugar y hacer contribuciones significativas.
"Nos encantaría ayudar a trabajar con los maestros para implementar el juego como una herramienta educativa con impactos y beneficios para la conservación marina en el mundo real", dijo Chirayath. "Mi equipo ha trabajado con escuelas primarias antes para las pruebas beta con gran éxito".
Los científicos ciudadanos pueden ayudar a mapear los arrecifes de coral
El juego NeMO-Net nació como una forma de analizar los datos proporcionados por una innovación de la NASA: cámaras de lentes fluidas, también conocidas como FluidCams. Desarrolladas por Chirayath, las FluidCams eliminan la distorsión causada por el movimiento del agua para proporcionar una imagen clara del fondo del océano. Las cámaras pueden mapear el fondo marino a una escala de centímetros en agua de hasta aproximadamente 100 pies en condiciones ideales.
La NASA desplegó las cámaras conectadas a drones y otros aviones en aproximadamente una docena de áreas ricas en arrecifes de coral de todo el mundo, como Samoa Americana, Guam y Puerto Rico. El mapeo manual de los arrecifes de coral sería una tarea que llevaría un tiempo imposible: la NASA estima que tomaría 2 millones de años. El crowdsourcing convirtiéndolo en un juego lo hace posible.
El proyecto no requiere imágenes de FluidCam de todos los arrecifes de coral del mundo.
"El juego utiliza datos de FluidCam para las escalas más finas solo para entrenar datos satelitales de satélites comerciales y satélites de la NASA".
dijo Hirayath. "Utilizando este método, FluidCam solo necesita examinar un pequeño subconjunto de puntos de acceso de diversidad para obtener suficientes datos de entrenamiento para entrenar datos satelitales de baja resolución, que también aparecen en el juego a medida que los usuarios suben de rango".
Cuantas más personas jueguen, mejor será la supercomputadora para identificar el coral.
"Solo necesitamos que se clasifique aproximadamente el 0.1% de nuestros datos, luego podemos usar la supercomputadora de la NASA para entrenar la red neuronal NeMO-Net para clasificar el resto automáticamente con alta precisión", dijo Chirayath. "Estimamos que nuestros primeros productos globales estarán listos para fines de 2020".
'Pintar' digitalmente el fondo del océano ayuda a preservar los arrecifes de coral
La base de operaciones de un jugador está a bordo de un barco de investigación llamado Nautilus. Los jugadores se sumergen en el agua donde se encuentran con una imagen en 3D del fondo del océano y una breve explicación de lo que están viendo. Los jugadores usan sus dedos para navegar y para "pintar" la imagen según el tipo de paisaje marino. Eso podría ser coral, algas o fondo marino desnudo. Una vez que se pinta la imagen, se envía a la NASA. Los jugadores ganan insignias y suben de nivel según la precisión y el volumen.
Los sistemas integrados en el juego garantizan la precisión. El módulo de entrenamiento inicial requiere que los usuarios clasifiquen los corales con una precisión del 90% antes de pasar al siguiente nivel, dijo Chirayath. La precisión de un jugador se mide aún más al hacer que identifiquen áreas ya conocidas por la NASA.
"Una vez que se logra una alta precisión sostenida, proporcionamos conjuntos de datos nunca entrenados", dijo Chirayath. "Estos resultados pueden ser votados hacia arriba o hacia abajo por otros usuarios para el aprendizaje activo".
Chirayath se inspiró para emprender el proyecto de mapeo de corales después de enterarse de cuán poco del mapeo del fondo del océano está mapeado, aproximadamente el 5%. "Sabemos más sobre la superficie de Marte y la luna combinada que sobre nuestro propio fondo oceánico", dijo Chirayath.
Finalmente, los mapas se pueden usar para guiar los esfuerzos para preservar los arrecifes de coral.
Chirayath espera que su cámara se use para explorar otros mundos. Él prevé el día en que pueda usarse en rovers en Marte o satélites de imágenes que pasen por Plutón.
"Uno de los impactos que espero que tenga mi trabajo es que puede traducirse en mirar otros mundos, por lo que podemos estudiar otros mundos a través de la lente de entender nuestro propio planeta".
NeMO-Net está disponible en el App Store de Apple y se puede jugar en iPads, iPhones y computadoras Mac. Una versión para sistemas Android está en proceso.
Jerry Fingal es un escritor independiente, con sede en Eugene, Oregon, que se enfoca en la educación.
