Citizen science, czyli nauka obywatelska, to inkluzywne i partycypacyjne podejście do badań naukowych, które angażuje społeczeństwo w proces gromadzenia danych, rozwiązywania lokalnych problemów i poszerzania wiedzy. Dzięki temu obywatele mają szansę aktywnie uczestniczyć w projektach badawczych realizowanych przez naukowców, a także w zdobywaniu wiedzy i nowych umiejętności w różnych dziedzinach nauki.

Współcześnie inicjatywy citizen science stają się coraz bardziej popularne, a mało kto wie, że ich historia ma już ponad sto lat! Karol Darwin, żyjący w XIX wieku, też powinien być uznany za jednego z pierwszych naukowców obywatelskich, gdyż angażował szeroką społeczność w swoje badania przyrodnicze.

Nauka obywatelska rozwinęła się pod koniec XX wieku, kiedy pojawiły się nowe technologie umożliwiające szersze zaangażowanie społeczeństwa. Istnieje kilka czynników, które przyczyniają się do rozwoju nauki obywatelskiej, w tym pilność globalnych problemów środowiskowych (np. skutki zmieniającego się klimatu), ekspansja dużych zbiorów danych, lepsze możliwości edukacyjne, zalecenia polityczne i postęp technologiczny. Generalnie przedstawiciele społeczeństwa mogą dziś uczestniczyć w projektach badawczych z różnych dziedzin, od nauk przyrodniczych po nauki humanistyczne.

Projekty mogą różnić się w zależności od celów, ale nadal koncentrują się na badaniach, edukacji lub zmianach społecznych. W ramach tych działań citizen scientits mogą samodzielnie zbierać dane przy pomocy urządzeń pomiarowych, dokumentować zjawiska fotograficznie oraz współpracować z naukowcami, analizując zgromadzone materiały.

Rozwój internetu i technologii mobilnych, takich jak smartfony, sprawił, że citizen science stała się bardziej dostępna i popularna ze względu na łatwość przesyłania zebranych danych, współtworzenia bazy danych czy analizy wyników badań.

Dzięki citizen science nauka stała się bardziej otwarta i dostępna dla każdego zainteresowanego, a światy profesjonalnych naukowców i obywateli zaczynają się przenikać. Partycypacyjny charakter nauki obywatelskiej nie tylko zwiększa wiedzę naukową, ale także sprzyja poczuciu zaangażowania społeczności i podnosi np. świadomość środowiskową.

Naukę obywatelską należy postrzegać jako formę rozproszonej inteligencji, która poprzez agregację wkładów od dużej i zróżnicowanej bazy uczestników może prowadzić do innowacyjnego rozwiązywania problemów i przyczyniać się do odkryć naukowych.

Citizen science w Europejskim Mieście Nauki Katowice 2024

W ramach Europejskiego Miasta Nauki Katowice 2024 włączono do realizacji projektów społeczeństwo jako aktywnych współpracowników osób zawodowo prowadzących badania naukowe, czyli naukowców. Zainicjowano ideę citizen science, której najważniejszym celem było zwiększenie wiedzy naukowej skupionej wokół tematyki wody.

Woda jako temat przewodni nauki ze społeczeństwem stała się inspiracją dla czterech pilotażowych projektów, które miały na celu zarówno edukację, jak i realne wsparcie nauki.

Uczestnicy jako „naukowcy obywatelscy” nie tylko zdobywali wiedzę na temat jakości wody, jej znaczenia dla zdrowia i rekreacji, ale także uczestniczyli w wykorzystaniu technologii do identyfikacji zasobów przyrody środowisk wodnych.

Śląski projekt citizen science stał się narzędziem do zbierania danych, ale także przestrzenią, w której społeczeństwo, poprzez aktywny udział, mogło poczuć się częścią wielkiej misji badawczej. Uczestnictwo w projekcie pozwalało na lepsze zrozumienie złożoności problemów związanych z wodą, a także umożliwiło budowanie poczucia odpowiedzialności za jej przyszłość.

Projekt „Ocena wpływu ilości spożywanej wody oraz rodzajów napojów na kondycję psychofizyczną – Water4Health”

Projektem, który miał na celu wskazać zależność pomiędzy ilością spożywanych napojów i ich rodzajów na kondycję psychofizyczną osób badanych, kierował prof. dr hab. inż. Robert Michnik z Katedry Biomechatroniki na Wydziale Inżynierii Biomedycznej Politechniki Śląskiej wraz z zespołem.

Realizacją zajęło 9 się lokalnych badaczy. Ich zadaniem był nabór uczestników z rozmaitych środowisk i w różnym wieku oraz nadzór nad przeprowadzeniem badań prowadzonym według ustalonej metodyki. Do badań włączono więc łącznie 121 osób: uczniów szkół średnich, dorosłe osoby pracujące oraz seniorów.

Lokalni badacze oraz uczestnicy projektu zyskali nie tylko korzyści fizyczne i psychiczne – poprzez monitorowanie własnego zdrowia oraz wzrost motywacji do zdrowego stylu życia – lecz również wartość społeczną, przyczyniając się do rozwoju nauki oraz budowania więzi społecznych w ramach wspólnego celu.

Projekt „WATERBIOLIFE. Identyfikacja różnorodności biologicznej i jakości wód zbiorników i rzek: makrofity” (WABIOLI)

Projektem kierowała dr hab. Edyta Sierka, prof. UŚ z Instytutu Biologii, Biotechnologii i Ochrony Środowiska na Wydziale Nauk Przyrodniczych UŚ oraz Śląskiego Centrum Wody UŚ z zespołem.

Mieszkańcy mogli udzielić wsparcia naukowcom zajmującym się funkcjonowaniem zbiorników wodnych i rzek, identyfikując zróżnicowanie roślinności przybrzeżnej, czyli makrofitów, oraz określając parametry jakości wody. Makrofity w środowisku mają ogromne znaczenie ekologiczne. Są miejscem schronienia i żerowania zwierząt, a także wytwarzają tlen i uczestniczą w utrzymaniu dobrej jakości wody. Do wzmocnienia badań ze społeczeństwem wykorzystano aplikację mobilną PlantNet przeznaczoną do citizen science.

Efektem miesięcznej pracy naukowców ze społeczeństwem jest 185 stanowisk zidentyfikowanych roślin w bazie danych i ich fotografie, które zostały dostarczone przez 102 lokalnych badaczy oraz 64 punkty oceny jakości wody, wykonane samodzielnie przez zaangażowanych przedstawicieli społeczeństwa (strona internetowa projektu: https://wabioli.us.edu.pl/).

Projekt „Misja: woda. REC. Responsible Water Recreation”

Projekt polegający na opracowaniu oraz implementacji systemu środowiskowego działającego na obszarze publicznych ośrodków rekreacyjno-wodnych regionu zrealizowała dr hab. Iwona Jelonek, prof. UŚ z Instytutu Nauk o Ziemi na Wydziale Nauk Przyrodniczych UŚ, wraz z zespołem.

Zidentyfikowano stan kąpielisk oraz na bieżąco oceniano jakość powietrza, wykorzystując nowoczesne technologie i techniki informacyjne do zarządzania wiedzą i jakością środowiska, z którego wszyscy każdego dnia korzystamy. W badaniach doświadczalnych połączonych z warsztatami edukacyjnymi na trzech kąpieliskach województwa śląskiego wzięło udział 3 tysiące badaczy.

Projekt „Obserwacja ptaków w budkach lęgowych powstałych przy zaangażowaniu algorytmów głębokiego uczenia”

Pomysłodawcą tego projektu był dr Henryk A. Kretek z Katedry Stosowanych Nauk Społecznych na Wydziale Organizacji i Zarządzania Politechniki Śląskiej, wraz z zespołem.

W ramach projektu zaplanowano zainstalowanie budek lęgowych dla ptaków (a docelowo także hoteli dla owadów) i ich identyfikację przez naukowców obywatelskich, którzy poprzez obserwację zwierząt, odbywającą się na kanale na platformie YouTube i na stronie projektu, będą rozwijać przygotowane narzędzie.

Obserwacja zwierząt będzie możliwa dzięki zaangażowaniu techniki algorytmu głębokiego uczenia (ang. deep learning) przy użyciu kamer oraz perowskitowych ogniw słonecznych mających wspomóc zasilanie kamer w energię elektryczną (strona internetowa projektu: https://okiemwbudce.ovh/.

Istotnym aspektem wszystkich projektów było nie tylko podniesienie świadomości i poszerzenie wiedzy związanej z wodą, lecz również pokazanie, jak prowadzone są badania naukowe. Nauka obywatelska musi zostać bowiem przekształcona ze wschodzącego podejścia badawczego w podejście ugruntowane.

Efekty projektów unaoczniły, jak nauka może zbliżać do siebie różne grupy, angażując je we wspólne wysiłki na rzecz zrozumienia i ochrony najcenniejszego zasobu – wody.

Projekty z udziałem naukowców obywatelskich realizowano w ramach programu „Citizen Science” przeprowadzonego w ramach obchodów Europejskiego Miasta Nauki Katowice 2024. Działanie dofinansowane ze środków Województwa Śląskiego – Współorganizatora Europejskiego Miasta Nauki Katowice 2024.