Активный краудсорсинг: как принять участие в классификации ночных фотоснимков городов мира из космоса

Испания и Португалия на фотоснимке из космоса ночью. Фото: NASA.
Испания и Португалия на фотоснимке из космоса ночью. Фото: NASA.
Боль­шое коли­че­ство сним­ков ноч­ной Зем­ли, сде­лан­ных аст­ро­нав­та­ми Меж­ду­на­род­ной кос­ми­че­ской стан­ции (МКС), смо­жет помочь сэко­но­мить энер­гию, вне­сти вклад в улуч­ше­ние здо­ро­вья и без­опас­но­сти чело­ве­ка, а так­же улуч­шить пони­ма­ние хими­че­ско­го соста­ва атмо­сфе­ры. Но что­бы это про­изо­шло, уче­ным нуж­на ваша помощь.

Сним­ки из кос­мо­са доступ­ны обще­ствен­но­сти через The Gateway to Astronaut Photography of Earth, наи­бо­лее пол­ную онлайн-кол­лек­цию изоб­ра­же­ний Зем­ли, сде­лан­ных аст­ро­нав­та­ми. Эта база сним­ков содер­жит фото­гра­фии, начи­ная с 1960-х годов и до сего­дняш­не­го дня, когда новые сним­ки добав­ля­ют­ся прак­ти­че­ски каж­дый день.

На август 2014 года кол­лек­ция содер­жит око­ло 1.8 мил­ли­о­на изоб­ра­же­ний, 1.3 мил­ли­о­на из кото­рых сде­ла­ны с МКС. Прак­ти­че­ски 30% сним­ков были сде­ла­ны ночью.

Новые сним­ки Зем­ли полу­ча­ют­ся в хоро­шем каче­стве, но часто рас­по­ло­же­ние объ­ек­тов на сним­ках неиз­вест­но, что огра­ни­чи­ва­ет воз­мож­но­сти их исполь­зо­ва­ния. И здесь на помощь при­хо­дит кра­уд­сор­синг.

В Уни­вер­си­те­те Мад­ри­да (UCM) был запу­щен про­ект Cities at Night, кото­рый при­зван клас­си­фи­ци­ро­вать такие сним­ки. Онв­клю­ча­ет­в­се­бятри­ча­сти: Dark SkiesNight Cities, и Lost at Night.

Dark Skies

Dark Skies пере­во­дит­ся как «тем­ные небе­са». Про­ект при­зван сор­ти­ро­вать изоб­ра­же­ния горо­дов, звезд и дру­гих объ­ек­тов с помо­щью кра­уд­сор­син­га, когда любой жела­ю­щий может при­нять уча­стие в про­ек­те. Это самый про­стой про­ект из всех, поэто­му здесь не тре­бу­ет­ся ника­ких спе­ци­аль­ных зна­ний.

Без уча­стия граж­дан про­сто невоз­мож­но исполь­зо­вать сним­ки в науч­ных целях, так как алго­рит­мы ком­пью­тер­но­го рас­по­зна­ва­ния не могут выявить раз­ни­цу меж­ду звез­да­ми, горо­да­ми или дру­ги­ми объ­ек­та­ми, напри­мер, Луной. Люди же могут более эффек­тив­но срав­ни­вать объ­ек­ты.

Фрагмент сайта проекта Dark Skies.
Фраг­мент сай­та про­ек­та Dark Skies.

Night Cities

В про­ек­те Night Cities (Ноч­ные горо­да) поль­зо­ва­те­лям пред­ла­га­ет­ся опре­де­лять зна­ко­мую мест­ность на ноч­ных сним­ках и ука­зы­вать рас­по­ло­же­ние на кар­те. Так, жите­лю кон­крет­но­го горо­да будет намно­го про­ще опре­де­лить, что изоб­ра­же­но на сним­ке, по срав­не­нию с теми, кто не живет в этой мест­но­сти.

В ито­ге все полу­чен­ные дан­ные будут исполь­зо­вать­ся для созда­ния карт осве­щен­но­сти в горо­дах.

Lost at Night

Про­ект Lost at Night (Поте­рян­ные в ночи) тре­бу­ет более серьез­ных навы­ков для опре­де­ле­ния горо­дов на сним­ках в ради­у­се 30 миль. На неко­то­рых сним­ках боль­шие и яркие горо­да, а на дру­гих – тем­ные неболь­шие насе­лен­ные пунк­ты. Это как скла­ды­вать пазл из 300 тысяч частей.

Уже сей­час сот­ни волон­те­ров клас­си­фи­ци­ро­ва­ли око­ло 20 тысяч сним­ков, но для уве­рен­но­сти в пра­виль­но­сти дан­ных каж­дый сни­мок дол­жен про­хо­дить через несколь­ко чело­век. В про­цес­се про­ек­та сто­ит цель опре­де­ле­ния опти­маль­но­го чис­ла людей, кото­рое нуж­но для точ­но­го опре­де­ле­ния объ­ек­тов на сним­ке. Гло­баль­ная же зада­ча про­ек­та – соста­вить откры­тый атлас сним­ков ноч­ной Зем­ли, кото­рый будет досту­пен для исполь­зо­ва­ния не толь­ко уче­ны­ми, но и медиа, и СМИ.

Уче­ные, к при­ме­ру, могут исполь­зо­вать раз­ные цве­та для обо­зна­че­ния раз­но­го типа осве­щен­но­сти на сним­ках, таким обра­зом, опре­де­ляя эффек­тив­ность кон­крет­но­го горо­да. Иссле­до­ва­те­ли смо­гут исполь­зо­вать дан­ные для срав­не­ния осве­щен­но­сти и эко­но­ми­че­ско­го уров­ня раз­ви­тия горо­дов.

Для при­ме­ра мож­но срав­нить осве­щен­ность двух горо­дов Мад­ри­да и Бер­ли­на, кото­рые явля­ют­ся сто­ли­ца­ми сво­их стран. Так, осве­щен­ность Мад­ри­да в ноч­ное вре­мя выше, чем Бер­ли­на, хотя в насто­я­щее вре­мя Испа­ния испы­ты­ва­ет эко­но­ми­че­ский кри­зис. Бер­лин же пока­зы­ва­ет один из самых высо­ких уров­ней эко­но­ми­ки в Евро­пе, при этом осве­щен­ность горо­да ночью намно­го ниже. Это гово­рит о том, что Бер­лин наи­бо­лее эффек­тив­но рас­хо­ду­ет свои ресур­сы. 

Дру­гие воз­мож­ные обла­сти при­ме­не­ния вклю­ча­ют оцен­ку осве­ще­ния на доро­гах и обще­ствен­ной без­опас­но­сти, а так­же вли­я­ние све­то­во­го загряз­не­ния на здо­ро­вье чело­ве­ка.

Аст­ро­нав­ты на стан­ции дела­ют каче­ствен­ные сним­ки ноч­ной Зем­ли, кото­рые обыч­но были доступ­ны толь­ко уче­ным. Сей­час все жела­ю­щие могут помочь уче­ным улуч­шить воз­мож­но­сти исполь­зо­ва­ния таких сним­ков.