אקולוגיה וסביבה

אמינות נתונים במדע אזרחי

29 במרץ, 2019

משפחה סופרת ציפורים במסגרת מיזם 'ספירת הציפורים הגדולה' (פארק רעננה, 2019). במיזם משתמשים באלגוריתם המתריע במקרים של אי–התאמות בזמן ובמרחב של הדיווחים, וצפר מנוסה עובר על כלל הדיווחים | צילום: שלומית ליפשיץ


מאת

יעלה גולומביק
הפקולטה לחינוך למדע וטכנולוגיה, הטכניון – מכון טכנולוגי לישראל; הפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית, הטכניון – מכון טכנולוגי לישראל

המדע האזרחי, תחום חקר גדל ומתפתח בשנים האחרונות, משלב מתנדבים בביצוע מחקר מדעי. בין אם הם עוסקים בניטור מגוון ביולוגי, בזיהוי גלקסיות, בפיענוח מבנה חלבונים או באחת מפעולות מחקר רבות אחרות  –אנשים שונים ברחבי העולם שאינם בעלי הכשרה מקצועית בנושא מסייעים כיום למדענים לקדם את מחקריהם [1].

עליית המדע האזרחי בעשור האחרון הביאה הזדמנויות רבות למדענים ולציבור, לצד אתגרים רבים ושאלות באשר לשיתוף אנשים שאינם מומחים בתהליך החקר המדעי. אחד מהחששות שעולים מצד המדענים ומתוארים לעומק בספרות המקצועית על מדע אזרחי [2, 3], נוגע ליכולתו של הציבור לאסוף נתונים אמינים ולאורך זמן. מדענים רבים מפקפקים ביכולתם של אנשים שאינם מומחים לספק מידע מהימן בעל איכות מדעית נאותה, וחוששים מחוסר ניסיונם של המשתתפים ומהטיות אפשרויות על הנתונים הנאספים [7]. נוסף על כך, מספר מחקרים תיעדו את "אפקט הלמדן" (learner effect), העובדה שמשתתפים נעשים אוספי נתונים טובים יותר לאורך זמן [4]. שיפור זה מקושר להיכרות מעמיקה יותר עם פרוטוקולי הדגימה וללמידת תכנים מדעיים הקשורים למיזמים, והמשמעות הישירה שלו היא שככל שישנם יותר מתנדבים חדשים במיזם, כך הנתונים שייאספו בו יהיו מדויקים ואמינים פחות.

בעקבות זאת, ובשל הפוטנציאל הגדול הגלום במדע אזרחי באיסוף נתונים מרחביים ועיתיים רבים, פיתחו עם השנים מיזמי מדע אזרחי דרכים מגוונות להתמודדות עם אתגר אמינות הנתונים שאוספים חובבים מתנדבים. להלן סיכום פתרונות שיושמו במיזמים שונים והדגמה של שש שיטות להפקת נתונים באיכות גבוהה במיזמים של מדע אזרחי [5]:

  • פיתוח הדרגתי של משימות שהמשתתפים מתבקשים לסייע בהן (תהליך זה מבטיח יצירת משימות שמתנדבים יכולים לבצע בהצלחה ללא בלבול וללא טעויות שיטתיות)
  • הדרכה והכשרה של המתנדבים ובחינת מיומנותם
  • שימוש בציוד סטנדרטי ומכויל
  • אימות הנתונים הנאספים על-ידי מומחים
  • שכפול המשימות על-ידי מספר מתנדבים
  • שימוש בחוק המספרים הגדולים או מתן משקל גדול יותר לדיווחים של מתנדבים בעלי ניסיון להפחתת הטיות וטעויות אקראיות של מתנדבים.

בהתאם לאופי המיזם ולמשימות שהמשתתפים מתבקשים לסייע בהן, נבחרים הפתרון או שילוב הפתרונות המתאימים ביותר. לדוגמה, מיזם ניטור פרפרי דנאית מלכותית (Danaus plexippus) MMLM – מספק למתנדבים הכשרה בזיהוי פרפרים, מצריך תצפיות שבועיות חוזרות כדי להגביר את ניסיונם של המתנדבים, וכן מגביל את האזורים הנסקרים למקומות שהצמח המארח של הפרפר (milkweed, Asclepias sp.) נמצא בהם. כך מקטין המיזם ככל שניתן את הסיכון לטעויות של המתנדבים ולהטיה של מאגרי הנתונים על תפוצת הפרפרים [6].

דוגמה נוספת ניתן לראות במיזמים של פלטפורמת Zooniverse שלרוב מבקשים מהציבור סיוע בסיווג או בזיהוי אלמנטים בתמונות, כחלק ממגוון של מחקרים מתחומים שונים. כדי לוודא את זיהוים המדויק של גופים בתמונה מועברת כל תמונה לסיווג אצל כמה עשרות מתנדבים, לקבלת תמימות דעים באשר לסיווג (כאשר לא קיימת הסכמה, מועברת התמונה לחוות דעת של מומחים) [8].

שימוש בפתרונות כגון אלה במהלך השנים הוכיח במחקרים רבים את יכולתם של מיזמי מדע אזרחי לספק נתונים מהימנים שיכולים לתרום למדע ולמדענים כל אחד בתחומו [9, 10]. כמובן שנושא אמינות נתונים במדע אזרחי הוא רק אתגר אחד מיני רבים בבנייה ובעיצוב של מיזמים אלה. נדרשת עבודה רבה כדי לתכנן, לבצע ולתחזק מיזמי מדעי אזרחי כדי שיהיו פוריים ומועילים. למרות זאת, הפוטנציאל הרב למדע, לחברה ולמשתתפים הפרטיים והיכולת של מדע אזרחי לשבור גבולות מסורתיים בנושאים הקשורים למדע ולחברה הופכים את המאמץ לכדאי במיוחד.

ומה איתכם – האם בתחומי המומחיות שלכם תוכלו לחשוב על דרך יצירתית לרתום מתנדבים למחקר ויחד עם ציבור רחב זה ליצור כוח איסוף נתונים בעל עוצמה שתוכלו להגיע בעזרתו לתוצאות שלא חלמתם עליהם? או שאולי תמצאו עניין בהצטרפות לאחת משלל היוזמות בארץ או בעולם ולחוות את המחקר המדעי מזווית אחרת?

כדאי להכיר – 'מרכז המצוינות המחקרית מדע אזרחי בבית הספר' הוקם על ידי חוקרים מהטכניון ומאוניברסיטת חיפה. מטרתו לבחון כיצד מדע אזרחי יכול לשמש בסיס לפריצת גבולות מסורתיים בתוך בית הספר ובין בית הספר והחברה ולעודד למידה משמעותית. המרכז יוצר קשרים חדשים בין תלמידים, מורים ומדענים, בין למידה פורמלית ובלתי פורמלית, בין מרחבים פיזיים לדיגיטליים, בין חוקרי חינוך לעובדי הוראה ועוד. לפרטים נוספים על המרכז ולהצטרפות לפעילותו.


  1. גולומביק י, ברעם צברי א ופישביין ב. 2015 . מדע אזרחי – שיתוף הציבור בביצוע מחקר מדעי. אקולוגיה וסביבה 6 (1: ) 14–23 .
  2. Bird TJ, Bates AE, Lefcheck JS, et al. 2014. Statistical solutions for error and bias in global citizen science datasets. Biological Conservation 173: 144-154.
  3. Cohn JP. 2008. Citizen science: Can volunteers do real research? BioScience 58(3): 192-197.
  4. Dickinson JL, Zuckerberg B, and Bonter DN. 2010. Citizen science as an ecological research tool: Challenges and benefits. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics 41(1): 149-172.
  5. Kosmala M, Wiggins A, Swanson A, and Simmons B. 2016. Assessing data quality in citizen science. Frontiers in Ecology and the Environment, 14(10): 551-560.
  6. Oberhauser K and LeBuhn G. 2012. Insects and plants: Engaging undergraduates in authentic research through citizen science. Frontiers in Ecology and the Environment 10(6): 318-320.
  7. Riesch H, Potter C, and Davies L. 2013. Combining citizen science and public engagement : The Open AirLaboratories Programme. Journal of Science Communication 12(03): 1-19.
  8. Swanson A, Kosmala M, Lintott C, and Packer C. 2016. A generalized approach for producing, quantifying, and validating citizen science data from wildlife images. Conservation Biology 30(3): 520-531.
  9. [regidgo DJ, West SE, and Ashmore MR. 2013. Can citizen science produce good science? Testing the OPAL Air Survey methodology, using lichens as indicators of nitrogenous pollution. Environmental Pollution 182: 448-451.
  10. Van der Velde T, Milton DA, Lawson TJ, et al. 2017. Comparison of marine debris data collected by researchers and citizen scientists: Is citizen science data worth the effort? Biological Conservation 208: 127-138.

ציטוט

גולומביק י. 2019. אמינות נתונים במדע אזרחי. אקולוגיה וסביבה 10(1).
העתק


כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

מחקרי סביבה אצלך בתיבה

    מאת

    יעלה גולומביק
    הפקולטה לחינוך למדע וטכנולוגיה, הטכניון – מכון טכנולוגי לישראל; הפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית, הטכניון – מכון טכנולוגי לישראל

    ציטוט

    גולומביק י. 2019. אמינות נתונים במדע אזרחי. אקולוגיה וסביבה 10(1).
    העתק

    תכנים נוספים שעשויים לעניין אותך

    בקצרה
    כיצד יכולים פאנלים סולאריים לצמצם פערים חברתיים?
    חלוקת הטוב: כיצד טכנולוגיה מתקדמת יכולה לסייע במיתון אי-שוויון חברתי?
    שירת הסביבה
    גלים שחורים / אורי קיטה
    ב-17 בפברואר 2021 צלצל בחוזקה השעון שעורר אותנו משנתנו. גושי זפת הגיעו לחופי ישראל. אלפי מתנדבים הגיעו לחופים לעזור בניקוי הזפת. אחד מהם הוא אורי קיטה
    בקצרה
    התערבות במרחב הציבורי – מתאוריה לאקטיביזם
    תכנית הקיימנים מזמינה את כולנו לשאת באחריות ולהביא את המאפיינים המקומיים הייחודיים אל מול תסמונת הכפר הגלובלי והעולמקומיות, המאיימת להאחיד את כולנו כצרכנים
    לראש העמוד