Drive-By Science - 💡 Fix My Ideas

Drive-By Science

Drive-By Science


Συγγραφέας: Ethan Holmes, 2019

Δρ Akira Sugiyama του Πανεπιστημίου του Τόκιο, περπατώντας στη ζώνη αποκλεισμού.

Στο διάστημα μεταξύ Μαρτίου 2011 και 2012, μια συμμορία των χάκερ συγκέντρωσε και δημοσίευσε ακριβέστερα και χρήσιμα δεδομένα σχετικά με τη μόλυνση από ακτινοβολίες στην Ιαπωνία από οποιονδήποτε άλλο οργανισμό, συμπεριλαμβανομένου του TEPCO και της ιαπωνικής κυβέρνησης σε συνδυασμό. Και το κάναμε σχεδόν εξ ολοκλήρου με τις συσκευές που είχαμε κολλήσει, βιδώσαμε και τον αγωγό που είχαν κολλήσει στο Tokyo Hackerspace. Ονομάζουμε Safecast.

Ας υποστηρίξουμε για ένα δευτερόλεπτο, τις ημέρες που ακολούθησαν τον σεισμό Tohoku και το τσουνάμι που είχε ως αποτέλεσμα, όταν έγινε ξεκάθαρο ότι τα πράγματα πήγαιναν ... καλά, λιγότερο από άσχημα στο πυρηνικό εργοστάσιο Fukushima Daiichi. Όλοι αναζητούσαν λεπτομέρειες για το τι συνέβαινε στην πραγματικότητα ή τι συνέβαινε πραγματικά ή τι θα συμβεί. Και δεν είχαν μεγάλη τύχη. Ξέρω γιατί ήμουν ένας από αυτούς τους ανθρώπους, και πέρασα αμέτρητες ώρες προσπαθώντας να βρω οποιαδήποτε χρήσιμη πληροφορία, χωρίς αποτέλεσμα. Ζήτησα φίλους, φίλοι μου ρωτούσαν, και πολύ αργότερα, είχαμε μια ολόκληρη ομάδα ανθρώπων που ζητούσαν τις ίδιες ερωτήσεις και προσπαθούσαν να βρουν απαντήσεις. Τελικά έγινε φανερό ότι ο μόνος τρόπος να βρούμε χρήσιμα δεδομένα ήταν να βγούμε έξω και να τα παραλάβουμε.

Safecasters (από αριστερά προς τα δεξιά) Jun Nakamura, Akiba, Pieter Franken και Robin Scheibler.

Ποιος είναι λοιπόν ο καλύτερος τρόπος για μια χούφτα ανθρώπων να συλλέξουν στοιχεία σχετικά με πυρηνικά φαινόμενα γύρω από την Ιαπωνία; Σε ένα γραφείο στο Τόκιο, αγωνίσαμε με την ερώτηση και μετά ο Ray Ozzie (πρώην τεχνικός διευθυντής της Microsoft) παρέδωσε την απάντηση σε μια συνάντηση με άλλα μέλη του Safecast: τράβηγμα ενός μετρητή Geiger σε ένα αυτοκίνητο και πάει για drive, προφανώς.

Το αυτοκίνητο Safecast εξοπλισμένο με δύο bGeigies.

Ο πρώτος μας πυροβολισμός στην καταγραφή ακτινοβολίας κινητής τηλεφωνίας ήταν όσο το δυνατόν πιο πρακτικός και βασικός όσο θα μπορούσατε να πάρετε. Ένα ελάχιστο βιώσιμο προϊόν αν υπήρχε ποτέ ένα. Ο εθελοντής του Safecast Dave Kell είχε την (άσχημη) τύχη να κάνει την πρώτη μέτρηση με ένα σύστημα που είχαμε ρυθμίσει για αυτόν. Στην πραγματικότητα, η λέξη "σύστημα" είναι λίγο γενναιόδωρη - του δώσαμε έναν μετρητή Geiger και ένα iPhone με προεγκατεστημένο λογαριασμό Flickr και οδηγίες για "οδήγηση μέσω της Φουκουσίμα και κάθε μία φορά σε μια στάση και λήψη φωτογραφίας της ανάγνωσης και μεταφόρτωσης εικόνα στο Flickr. "

Η φωτογραφία θα έχει γεωγραφική ετικέτα για να μας δώσει μια θέση και η ανάγνωση που εμφανίζεται στην οθόνη της φωτογραφίας παρείχε τα δεδομένα. Αυτά φυσικά έπρεπε να εισαχθούν με το χέρι. Πρέπει επίσης να σημειώσουμε μεταβλητές όπως το αν η ανάγνωση λήφθηκε μέσα στο αυτοκίνητο ή έξω, στον αέρα ή στο έδαφος κλπ. Παρ 'όλα αυτά, στην πραγματικότητα λειτούργησε και μας έδωσε το πρώτο μας πραγματικό σύνολο δεδομένων που πρέπει να αναλύσουμε.

Αλλά εάν σκέφτεστε ότι το σύστημα θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει κάποια τελειοποίηση, έχετε δίκιο. Κάποιοι άλλοι χρησιμοποίησαν αυτή τη μέθοδο για κάποιους δίσκους τις επόμενες ημέρες, αλλά ξέραμε ότι χρειάζεται μια επανάληψη, και γρήγορη.

Η πρώτη σημαντική βελτίωση προήλθε από τον Kei Uehara και μερικούς από τους μαθητές του από το Keio University. Όπως όλες οι πρώτες σημαντικές βελτιώσεις, αυτό επιτεύχθηκε με ταινία αγωγών. Η μέθοδος "upload-a-geotagged-image-to-flickr-and-input-data-by-hand" εξακολουθούσε να ισχύει, αλλά οι μεταβλητές μειώθηκαν με αγωγό που βάζατε στο μετρητή Geiger στο παράθυρο του αυτοκινήτου και τραβήξατε φωτογραφία κάθε πέντε λεπτά, σύμφωνα με το χρονοδιάγραμμα. Αυτό μας έδωσε μια πιο σταθερή μέτρηση και μια σαφέστερη διαδρομή, αλλά ήταν ακόμα ένας πόνος στον κώλο. Και ένας πόνος στον κώλο οδηγεί την καινοτομία καθώς και οτιδήποτε - μερικές φορές καλύτερα.

Ενώ αυτοί οι οδηγοί "με το χέρι" συνέβαιναν, μια ομάδα πυρήνα στο Tokyo Hackerspace διέλυσε τα σίδερα συγκόλλησης για να επεξεργαστεί μια πιο αυτοματοποιημένη λύση. Ο Robin Scheibler, ο Steve Christie, ο Mauricio Cordero, ο Akiba και ο Pieter Franken πέρασαν τις πιο αφυπνιστικές ώρες μιας γεμάτης εβδομαδιαίας γεώτρησης, βύθισης, εισπνοής αναθυμιάσεων, και κοιτάζοντας γραμμές κώδικα για να γεννήσουν το bGeigie. Το όνομα επιλέχθηκε επειδή το μικρό περίβλημα του Pelican είναι γεμάτο μοιάζει με ένα κιβώτιο bento - ένα παραδοσιακό ιαπωνικό κουτί. Αυτό θα γίνει μια σειρά συσκευών που είναι το επίκεντρο της συλλογής δεδομένων Safecast. Αυτό το πρώτο bGeigie Classic (όπως το αναφέρουμε τώρα) ήταν ένας μετρητής Geiger (χρησιμοποιήσαμε το Inspect Alert από την Medcom που διαθέτει αισθητήρα 2 "κρεάτων) μέσα σε μια τροποποιημένη θήκη Pelican (τροποποιημένη για να αφήσει ακτινοβολία μέσα, με ένα Arduino Uno και ένα δομοστοιχείο GPS στο-κλεισμένο έξω από ένα αυτοκίνητο. Μια γραμμή έξω από την υπόθεση έτρεξε μέσα στο αυτοκίνητο σε ένα netbook που καταγράφηκε ένα σημείο δεδομένων κάθε πέντε δευτερόλεπτα, με το πρόσθετο όφελος της ενημέρωσης των ανθρώπων μέσα σε ό, τι τα επίπεδα ακτινοβολίας ήταν έξω από το αυτοκίνητο. Τώρα αυτό ήταν κάποια σοβαρή πρόοδος!

Δύο από τα αρχικά bGeigies έξω από το Τόκιο Hackerspace.

Οι επόμενες δύο συσκευές ήταν παραλλαγές σε αυτό το κλασσικό σχεδιασμό, αλλά χρησιμοποίησαν ένα Freakduino αντί για ένα Arduino επειδή πιστεύαμε ότι το ενσωματωμένο ασύρματο μπορεί να είναι χρήσιμο και επειδή ο Akiba είχε ένα σωρό από αυτούς που βρίσκονται γύρω. Ένας από αυτούς συνδέθηκε με ένα MacBook Air (καθιστώντας το το πιο ακριβό bGeigie έκδοση μέχρι σήμερα) και το άλλο με έναν φορητό υπολογιστή της Dell. Η έκδοση Dell έχει εγκατασταθεί μόνιμα στο Safecast αυτοκίνητο στην Ιαπωνία. Ενώ αυτό ήταν ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός από τη μέθοδο "με το χέρι", ήταν ακόμα μάλλον ογκώδες και δυσκίνητο. Αυτό ήταν το επόμενο τεύχος που προσπαθήσαμε να λύσουμε.

Η τέταρτη συσκευή που κάναμε, η οποία ονομάσαμε bGeigie Mini, έχει γίνει το βασικό μοντέλο για όλες τις μελλοντικές συσκευές. Είχε το πλεονέκτημα να διαλύσει συνολικά τον φορητό υπολογιστή. Ο Akiba σχεδίασε μια ασπίδα κάρτας SD για τις πλακέτες Freakduino του και ο Robin έγραψε το λογισμικό για να το τροφοδοτήσει. Με την προσθήκη δύο μπαταριών AA για ισχύ, αυτή έγινε η πρώτη αυτόνομη έκδοση του bGeigie. Δεν υπάρχει εξωτερική τροφοδοσία, δεν υπάρχουν καλώδια, δεν υπάρχουν φορητοί υπολογιστές. Αυτό ήταν ένα τεράστιο άλμα για μας, αλλά ούτε και ένα βήμα προς τα εμπρός για την ανθρωπότητα. Σκεφτόμαστε αυτό ως ένα πρωτότυπο εργασίας, αφού άλλαξαμε μερικά πράγματα αμέσως.

Η πέμπτη συσκευή άλλαξε τις δύο μπαταρίες AA για δύο μπαταρίες C και τροποποίησε το Freakduino για να λειτουργεί σε 3 βολτ. Αυτό ήταν τελικά ένα πολύ στερεό και επαναλαμβανόμενο σχέδιο, και οι επόμενες 20 περίπου συσκευές που κατασκευάσαμε διαμορφώθηκαν σε αυτό το μοντέλο. Κάναμε μικρές αναθεωρήσεις κατά μήκος του δρόμου, δοκιμάζοντας ένα διαφορετικό είδος αφρού για να συγκρατήσουμε τον μετρητή Geiger στη θέση του, διαφορετική τοποθέτηση της μονάδας GPS, υποστηρίζοντας τα πλεονεκτήματα της χρήσης ενός κουμπιού ή ενός διακόπτη για τη δύναμη, διαφορετικά χρώματα - αλλά ουσιαστικά τα κόπρανα της συσκευής παρέμειναν τα ίδια. Η ενσωματωμένη κάρτα SD καταγράφει τα δεδομένα, αλλά εξακολουθεί να απαιτείται από κάποιον να τραβήξει τη κάρτα με το χέρι και να πάρει το αρχείο καταγραφής και, στη συνέχεια, να την ανεβάσει στο διακομιστή Safecast. Μέχρι τις αρχές του 2012, η ​​συντριπτική πλειοψηφία των δεδομένων του Safecast συλλέχθηκε με ένα από αυτά τα μοντέλα.

Κάπου στο δρόμο συνειδητοποιήσαμε δύο πράγματα: 1) Ενώ ο φορητός υπολογιστής στο αυτοκίνητο ήταν ενοχλητικός από την άποψη της εφοδιαστικής και της παροχής ηλεκτρικού ρεύματος, ήταν χρήσιμο για την ομάδα του αυτοκινήτου να έχει τις πληροφορίες που εμφανίζει. και 2) Οι κάρτες Freakduino που χρησιμοποιούσαμε είχαν ενσωματωμένη ασύρματη συνδεσιμότητα που θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε. Αυτό οδήγησε τον Robin να χτίσει μια συσκευή σύντροφος που αγαπάμε να αναφέρουμε ως bGeigie Ninja. Είναι μια μικρή οθόνη ασύρματης οθόνης που βρίσκεται μέσα στο αυτοκίνητο και σε δίκτυα με το bGeigie έξω από το αυτοκίνητο, για να δώσει άμεση ανατροφοδότηση στις εξωτερικές ενδείξεις.

Κοντιζόμασταν αυτό το setup για μήνες πριν από την επόμενη μεγάλη αναθεώρηση. Τον Νοέμβριο του 2011, ο Joe Moross έκανε το ντεμπούτο του bGeigie Pro, το οποίο μετονομάστηκε αμέσως στο bGeigie Plus για λόγους που ξεχνώ αυτήν τη στιγμή.

Η αμηχανία της προήλθε από την ύπαρξη μιας πραγματικά αυτόνομης συσκευής που δεν χρειαζόταν ποτέ να ανοίξει και στην πραγματικότητα είχε μια σφραγισμένη θήκη για να κρατήσει έξω το νερό και τα δάχτυλα των εθελοντών. Οι πρόσθετες επαναφορτιζόμενες μπαταρίες με θύρα USB που προστέθηκαν και η έξοδος των δεδομένων απότομα. Μετά από σημαντική συζήτηση, αφαιρέθηκε το παράθυρο της κασέτας υπογραφής (πολύ για την απόλαυση του Joe και την αποδοκιμασία του Pieter).

Με ένα κατάλογο των bGiegies, σε συνδυασμό με έναν συνεχώς αυξανόμενο κατάλογο ανθρώπων που πηδούν για να δανείσουν ένα χέρι, από τον Μάρτιο του 2012 έχουμε συλλέξει και δημοσιεύσει περίπου 3 εκατομμύρια σημεία δεδομένων. Συγκρίνατε ότι σε σχέση με τα λίγα χιλιάδες σημεία δεδομένων που παρέχονται από επίσημες πηγές, που πρόκειται να υποθέσω ότι έχουν περισσότερους πόρους στη διάθεσή τους από ό, τι μερικοί τύποι σε έναν hackerspace.

Μου αρέσει πραγματικά αυτή η ιστορία και είμαι τόσο συνωστισμένος που έχει παίξει ένα ρόλο σε αυτό, γιατί με πολλούς τρόπους είναι το βασικό παράδειγμα του hacker / punk κίνητρο και την εκτέλεση DIY. Η άδεια δεν ζητήθηκε. Οι κανόνες δεν εξετάστηκαν. Αναγκάστηκε να προσδιοριστεί και να ενεργήσει αμέσως. Κανείς δεν φρόντισε ότι οι συσκευές δεν ήταν τέλειες την πρώτη μέρα και δεν τους άρεσε να αναθεωρηθούν την δεύτερη μέρα. Υπάρχουν πολλές σχολές σκέψης που θα υπαγορεύουν τη διαβούλευση με τις τοπικές αρχές, το υλικό δοκιμών beta, το εξευγενισμό και την τελειοποίηση όλων των πραγμάτων πριν από την πορεία προς τον κόσμο. Υπάρχει σίγουρα μια θέση για αυτόν τον τρόπο σκέψης, αλλά δεν θα είχε αποδώσει τίποτα κοντά στα αποτελέσματα που πήραμε σε τόσο μικρό χρονικό διάστημα και η γρήγορη λήψη δεδομένων ήταν το πρόβλημα που έπρεπε να επιλυθεί.

Ενώ το πρώτο έτος του Safecast σαφώς ήταν σύντομο ύπνο, αυτό δεν είναι το τέλος.Υπάρχουν περισσότερα δεδομένα που συλλέγουμε και με το σύνθετο των ανοιχτών σχεδίων μας και των συνεργαζόμενων συνεργατών υλικού, ελπίζουμε ότι θα μπορέσουμε να φθάσουμε στις γωνιές της Γης που ακόμα δεν έχουμε εξετάσει ακόμα.

Αν αυτό ακούγεται ενδιαφέρον, παρακαλούμε ελέγξτε το safecast.org. Θα θέλαμε να εμπλακείτε και εσείς!

Από τη σελίδα Συχνές ερωτήσεις του Safecast, με βάση τα 2 εκατομμύρια μετρήσεις ακτινοβολίας που συλλέγονται στην Ιαπωνία και σε όλο τον κόσμο.

Ερώτηση: Είναι ασφαλές για μένα να επισκεφθώ την Ιαπωνία; Σύντομη απάντηση: Πιθανότατα. Μακρά απάντηση: Ανάλογα με το πού σχεδιάζετε να επισκεφθείτε στην Ιαπωνία, τα επίπεδα ακτινοβολίας δεν είναι υψηλότερα και μερικές φορές χαμηλότερα από οποιαδήποτε άλλη μεγάλη πόλη σε όλο τον κόσμο.

Ερώτηση: Η μόλυνση από τη Fukushima Daiichi εξαπλώθηκε έξω από την Ιαπωνία; Σύντομη απάντηση: Ναι. Μακρά απάντηση: Τα ίχνη σωματιδίων που απελευθερώθηκαν από την εκδήλωση στο Fukushima Daiichi βρέθηκαν σε όλες τις γωνιές της Γης όπου αναζητήθηκαν.

Ερώτηση: Αλλάζουν τα επίπεδα ακτινοβολίας; Σύντομη απάντηση: Όχι. Μακρά απάντηση: Ενώ περιστασιακά αναφέρονται νέα σχετικά με ένα "νέο hotspot" στα μέσα μαζικής ενημέρωσης, η πραγματικότητα είναι ότι αυτά τα hotspots υπήρξαν (τουλάχιστον) από το 3/11, αλλά απλά δεν έχουν μετρηθεί .

Ερώτηση: Είναι η Fukushima Daiichi σταθερή; Σύντομη απάντηση: Όχι. Μεγάλη απάντηση: Όλες οι αναφορές υποδηλώνουν ότι οι προσπάθειες για περιορισμό της μόλυνσης από το εργοστάσιο συνεχίζονται, ωστόσο η πρόσβαση στη ζώνη αποκλεισμού 20K γύρω από το εργοστάσιο είναι περιορισμένη και πολύ δύσκολη για οποιονδήποτε να ερευνήσει. δύσκολο να επιτευχθεί.

Ο Safecaster Dave Kell με τον μετρητή Geiger και το iPhone που χρησιμοποίησε στην πρώτη κινούμενη μέτρηση κινητής τηλεφωνίας, προ-bGeigie.

Τα στοιχεία του Safecast είναι για όλους

Στον πυρήνα του, το Safecast έχει να κάνει με τα δεδομένα, γι 'αυτό και επιλέξαμε να δημοσιεύσουμε όλα τα δεδομένα που συλλέγουμε με την ονομασία CCO (creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0).

Το CCO είναι παρόμοιο με το δημόσιο τομέα και παραιτείται από όλα τα δικαιώματα, ώστε να υπάρχει εντελώς απεριόριστη πρόσβαση και ανοικτή χρήση των δεδομένων που επιτρέπονται σε οποιονδήποτε. Τα δεδομένα είναι εξίσου πολύτιμα με τη χρήση τους και δεν θέλαμε να υπάρχουν περιορισμοί σχετικά με το ποιος θα μπορούσε να το χρησιμοποιήσει ή τον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιήθηκε. Δεν απαιτούμε ακόμη και από τους ανθρώπους να μας αποδίδουν τίποτα.

Αυτό επιτρέπει να συμπεριληφθούν τα δεδομένα μας σε άλλες μελέτες, αναλύσεις, υπηρεσίες και μεγάλα έργα συγκέντρωσης δεδομένων που θα αποτύχουν εάν έπρεπε να τεκμηριώσουν τις εκατοντάδες χιλιάδες πηγές για κάθε σημείο δεδομένων. Η αναφορά μπορεί μερικές φορές να είναι περισσότερη δουλειά από την ίδια τη μελέτη και δεν θέλαμε αυτό να εμποδίζει τον καθένα να κάνει καλά πράγματα με τα δεδομένα μας. Γνωρίζουμε ήδη ότι οι επιστήμονες αντιπαραθέτουν τα δεδομένα μας σε σχέση με τη μελέτη των επιπέδων στρες σε ορισμένες περιοχές,

επαγγελματίες του ιατρικού τομέα που αναζητούν ομοιότητες με τους δικούς τους χάρτες συμπτωμάτων και έρευνα με μεγάλες τάσεις, η οποία μπορεί να μας βοηθήσει να καταλάβουμε καλύτερα το τι έχει το μέλλον. Πιστεύουμε ότι όσο περισσότερα δεδομένα έχει πρόσβαση η ανθρωπότητα στο σύνολό της, τόσο καλύτερα θα είμαστε όλοι.

Κάνω αποζημιώσεις

Μια λεζάντα στην έκδοση εκτύπωσης αυτού του άρθρου κακώς χαρακτήρισε την υπαγωγή του Δρ Akira Sugiyama. είναι με το Πανεπιστήμιο του Τόκιο.



Μπορεί Να Σας Ενδιαφέρει

Συμβουλές της Εβδομάδας: Αναζωογόνηση Εισαγωγών Πριόνισμα, Makeshift Σφραγίδα Σφράγιση Gun, Αντίσταση Αντίσταση Νερού, και Περισσότερα

Συμβουλές της Εβδομάδας: Αναζωογόνηση Εισαγωγών Πριόνισμα, Makeshift Σφραγίδα Σφράγιση Gun, Αντίσταση Αντίσταση Νερού, και Περισσότερα


Πώς να: Hack μια μαγική 8-Ball

Πώς να: Hack μια μαγική 8-Ball


Δείτε το Πείραμα δημιουργών στο AI στο World Maker Faire της Νέας Υόρκης

Δείτε το Πείραμα δημιουργών στο AI στο World Maker Faire της Νέας Υόρκης


Cosplay, περιέργεια και σοκολάτα στο Maker Faire Tulsa

Cosplay, περιέργεια και σοκολάτα στο Maker Faire Tulsa