Nu blir forskning en folkrörelse

Att spela dataspel är ofta förknippat med dåligt samvete. Visst är det roligt, men nog borde man ägna tiden åt något viktigare, som att jobba, umgås med familjen eller kanske sova? Men om du behöver en ursäkt för ditt spelande kan du delta i onlinespelet Foldit, för då gör du samtidigt en insats för forskningen.

I Foldit tävlar man i proteinveckning, den process som ger upphov till proteinets specifika tredimensionella form. Proteiner består egentligen av långa ogrenade kedjor av aminosyror. Men eftersom aminosyrorna har olika kemiska egenskaper, veckar kedjorna ihop sig.

– All information som behövs för att beräkna formen är lagrad i aminosyrasekvenserna. Problemet är att det finns så otroligt många tänkbara konfigurationer, säger biokemisten David Baker vid University of Washington i Seattle, som är en av skaparna av Foldit.

Proteinets form är avgörande för dess funktion. Därför är det viktigt, inte minst inom den medicinska forskningen, att förstå mekanismerna bakom proteinveckningen. I Foldit försöker deltagarna vika ihop proteiner som är av betydelse för forskningen. Till sin hjälp har man ett program som visar en interaktiv avbildning av proteinet. Man kan manipulera proteinets form, och ju lägre energinivå proteinstrukturen uppnår, desto högre poäng får spelaren. Så fungerar det också i verkligheten: proteinet eftersträvar alltid lägsta energinivå.

Vid ett tillfälle erbjöds Foldit-spelarna att försöka knäcka formen på ett protein som kan bidra till utvecklingen av nya aids-mediciner. Proteinstrukturen hade gäckat forskarna i över ett decennium, men Foldit-spelarna löste problemet på några veckor. Forskningsresultaten rapporterades i tidskriften Nature och de Foldit-team som hade bidragit till upptäckten stod som medförfattare till artikeln.

Foldit har över 200 000 deltagare och är en del av ett växande fenomen. På engelska kallas det för citizen science eller science crowdsourcing – vi kan kalla det medborgarvetenskap, eller medborgarforskning.

Fenomenet är inte nytt. Det finns till exempel ett amerikanskt projekt där allmänheten rapporterar in vinterobservationer av fåglar; det har pågått i över hundra år. Men under det senaste decenniet har antalet projekt ökat markant. En av orsakerna är den tekniska utvecklingen som förenklat administrationen av projekten. Via webbsidor kan deltagarna få information om projektens inriktning och betydelse. Information sprids även via sociala medier som Facebook, Twitter och bloggar. Den digitala tekniken gör det också lättare för projektdeltagarna att delta och rapportera in observationer.

En del projekt vänder sig till den naturintresserade allmänheten. Personer som gillar att vistas i skog och mark får möjlighet att bidra till miljöövervakningen genom att samla in information om artrikedom, göra beståndsuppskattningar eller genom att leta efter nyckelarter, det vill säga arter som har stor betydelse för ekosystemens funktion. Här har mobiltelefonerna blivit ett viktigt redskap. Observationer av exempelvis växt- och djurarter kan fotograferas med mobiltelefonens kamera och positionsbestämmas med hjälp av mobiltelefonens gps-funktion. Vissa projekt har även utvecklat speciella program, appar, där man kan rapportera in informationen direkt i fält. Ett projekt för dykare går ut på att övervaka havens hälsotillstånd. Ett annat vänder sig till dem som är intresserade av fladdermöss och kartlägger fladdermössens utbredningsområden. Fågelskådare kan ansluta sig till eBird, där ornitologer från hela världen rapporterar in fågelobservationer via speciella appar.

Projektet mottar 2–3 miljoner fågelobservationer varje månad, och data från projektet har bland annat visat att klimatförändringarna påverkar flyttmönstren bland Nordamerikas fåglar.

Sveriges största medborgarvetenskapliga resurs heter Artportalen och drivs av Artdatabanken vid Sveriges lantbruksuniversitet med stöd från Naturvårdsverket. På Artportalens hemsida kan man rapportera in observationer av alla möjliga slag, till exempel svampar, växter, däggdjur, fåglar och insekter. I genomsnitt matas en ny observation in i systemet var femte sekund. Den insamlade informationen är tillgänglig för alla, med vissa undantag för särskilt känsliga arter.

– Artportalen fungerar som naturens Facebook, men i stället för att skriva vad man gör för tillfället, skriver man vilka arter man observerar, säger Johan Nilsson på Artdatabanken.

Artportalen är inte det enda svenska medborgarvetenskapliga projektet. Om man är fågelintresserad kan man exempelvis delta i projektet Vinterfåglar inpå knuten, där allmänheten räknar fåglar vid fågelborden under sista helgen i januari varje år.

Det drivs av Sveriges ornitologiska förening. För den fjärilsintresserade finns det möjlighet att delta i det relativt nystartade programmet Svensk dagfjärilsövervakning. Många fjärilsarter verkar minska i antal, dessutom sprider sig vissa arter allt längre norrut. Målet med Svensk dagfjärilsövervakning är att studera de här förändringarna. Man behöver inte vara fjärilsexpert för att vara med, och deltagarna får själva välja vilka lokaler de vill inventera.

– Tanken är att alla ska känna sig välkomna i projektet. För närvarande har vi ungefär 300 aktiva deltagare och antalet ökar stadigt, säger Lars Petterson på biologiska institutionen vid Lunds universitet, som är samordnare för projektet.

Allmänhetens bidrag till miljöövervakningen är av stor betydelse, inte minst för länsstyrelser och kommuner som använder resurser som Artportalen i det dagliga miljöarbetet. Men hur är kvaliteten på den insamlade informationen? Går det verkligen att dra vetenskapliga slutsatser från data insamlade av amatörer?

– Det finns en viss risk för att sällsynta eller spännande arter rapporteras oftare än vanliga arter. Men samtidigt ökar precisionen tack vare den enorma datamängden; vi har ungefär 37 miljoner observationer i Artportalens databaser. Dessutom blir felaktiga observationer ofta korrigerade av andra användare, säger Johan Nilsson.

I en brittisk studie granskades över 200 citizen science-projekt. Forskarna bakom studien påpekade att många felkällor kan undvikas med hjälp av väldesignade rapporteringssystem och genom att erbjuda deltagarna support och utbildningsmöjligheter.

En del forskningsprogram använder automatiserade system för datainsamling. Den här typen av projekt har sällan brist på data, snarare råder det omvända förhållandet – datamängden är så omfattande att forskarna inte klarar av att analysera den själva. Detta har gett upphov till en ny form av medborgarvetenskap.

Inom forskningsprojektet Neptune Canada studerar man havsbottnar utanför Kanadas västkust med hjälp av ett nätverk av undervattenskameror. Man kan hjälpa forskarna att analysera kamerornas digra filmmaterial via ett särskilt webbprogram.

Om man ser något intressant på filmsekvenserna – det kan röra sig om fiskar, skaldjur och sjöstjärnor – kan man rapportera in fynden via webbprogrammets menyer. Det hela fungerar som ett slags spel där man successivt når nya, mer avancerade, nivåer.

Om du är intresserad av Afrikas djurliv kan du delta i projektet Snapshot Serengeti. Amerikanska forskare har placerat ut flera hundra automatiska kameror i nationalparken Serengeti i Tanzania. Via projektets hemsida kan man hjälpa forskarna att räkna och artbestämma djuren på bilderna.

Amatörastronomer kan välja mellan många projekt, men ett av de mera kända är Galaxy zoo där man klassificerar galaxer som fotograferats med rymdteleskop. Under ett enda år lyckades projektet engagera 150 000 personer, som utförde drygt 50 miljoner klassificeringar. Galaxy zoo har genererat över 20 vetenskapliga publikationer.

Man kan undra vad det är som driver alla dessa människor att lägga så mycket tid och energi på denna till synes oegennyttiga verksamhet. Studier har dock visat att de som aktiverar sig ofta gör det inom områden där de redan har ett specialintresse. Medborgarvetenskapen blir ett sätt att motivera sin hobby. Därför är det också relativt lätt att aktivera många i projekt som speglar deltagarnas intressen – det må vara dykning, fågelskådning eller astronomi.

Ett problem är att hålla amatörerna aktiva under en längre tid. Många ger sig in med liv och lust, men tappar sedan intresset. Ett sätt att hålla deltagarna aktiva en längre tid är att göra projekten transparenta, så att de kan se hur deras bidrag förvaltas.

– Det får inte kännas som om man rapporterar in sina observationer i ett svart hål, man måste få respons på sitt arbete, säger Johan Nilsson.

Men vem har intresse av proteinveckning? Att ett sådant projekt lockar hundratusentals människor kan verka underligt. Forskarna bakom Foldit har därför undersökt vad som motiverar deltagarna. De konstaterar att många är tilltalade av att få bidra till vetenskapliga upptäckter, men att själva tävlingsmomentet också är viktigt. Topprankade spelare får dessutom stor uppmärksamhet och uppskattning via spelets sociala nätverk. Och möjligheten att få se sitt namn – eller teamets namn – på publikationer i anrika vetenskapliga tidskrifter är säkerligen också en morot. Det är ju trots allt få förunnat, även bland forskarna.