Potenziare la ricerca sulla biodiversità per mezzo della scienza dei cittadini
I comuni cittadini possono rappresentare una fonte di dati importante per la ricerca scientifica e sono numerosi quelli che si offrono volontariamente per aiutare gli scienziati nella raccolta dei risultati di esperimenti sul campo o in laboratorio. Eppure, in assenza di strutture e sistemi adeguati per integrare questi dati, la loro utilità può risultare limitata. Nel campo della ricerca sulla biodiversità, l’interesse per la scienza dei cittadini è quasi superiore alla capacità degli scienziati di utilizzare efficacemente questo contributo. «Nell’ambito dell’ecologia e della conservazione, la sfida principale rappresentata dalle informazioni provenienti dalla scienza dei cittadini è che spesso si tratta di dati non strutturati. Chi raccoglie i dati non segue nessuna metodologia sistematica tale da garantire la copertura omogenea e il campionamento di tutti i taxa», afferma Henrique Miguel Pereira, responsabile del gruppo di ricerca presso il Centro tedesco per la ricerca integrata sulla biodiversità di Lipsia e coordinatore del progetto OptimCS. «Ciò può causare distorsioni nei dati rispetto ai luoghi più prossimi a persone o specie che suscitano un particolare interesse», spiega. Nel progetto OptimCS, finanziato dall’UE e intrapreso con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, un team di ricercatori ha creato un nuovo flusso di lavoro per ottimizzare le informazioni con cui i cittadini scienziati contribuiscono alle conoscenze collettive sulla biodiversità.
Promuovere la scienza dei cittadini nella biodiversità
La maggior parte dei dati raccolti sulla biodiversità provenienti dalla scienza dei cittadini viene inserita ogni anno nel Servizio di informazione sulla biodiversità globale (GBIF, Global Biodiversity Information Facility), una banca dati che riunisce tutte le osservazioni sulle specie a livello mondiale. «Oggi, gran parte della ricerca nella scienza della biodiversità utilizza i dati della scienza dei cittadini ottenuti attraverso il sistema GBIF per rispondere agli interrogativi sull’ecologia e calibrare i modelli», aggiunge Pereira. «Ma i dati sulle specie provenienti dalla scienza dei cittadini possono trovare applicazione anche al di là dell’ecologia.» Le foto delle specie classificate dalla comunità di osservatori nella rete sociale dotata di app iNaturalist, ad esempio, sono state utilizzate per addestrare uno dei migliori sistemi di visione computerizzata al mondo, capace di indicare automaticamente agli utenti le specie presenti in una foto. Nel progetto OptimCS, Pereira e il suo team hanno utilizzato numerosi approcci per ottimizzare le informazioni presenti nelle osservazioni della scienza dei cittadini. I ricercatori hanno redatto una serie di articoli per analizzare questo aspetto, tra cui uno in cui hanno esaminato le specie sovrarappresentate nei dati provenienti dalla scienza dei cittadini, scoprendo che le specie di grandi dimensioni risultano particolarmente apprezzate dai cittadini scienziati. In un altro articolo, il team ha calcolato quanti cittadini scienziati debbano visitare un sito scientifico per stimare il numero delle specie di un gruppo tassonomico in quel sito.
Integrazione di algoritmi nella scienza dei cittadini
Il progetto OptimCS, inoltre, ha sviluppato nuovi algoritmi per accelerare l’elaborazione dei dati della scienza dei cittadini. Questi algoritmi, ad esempio, possono rilevare i siti più «apprezzati» in termini di tempo e spazio per il campionamento della biodiversità. «Uno degli algoritmi si avvale di modelli per valutare quali siti fornirebbero maggiori informazioni in seguito al campionamento, in base alla ricchezza prevista delle specie o alle lacune informative per quel sito e quella regione circostante», spiega Pereira.
Sulla scia dei risultati ottenuti da OptimCS
Un risultato molto interessante del progetto è stato quello di scoprire, per lo più attraverso i dati della scienza dei cittadini, che le farfalle con elevata affinità agli ambienti urbani presentano una notevole flessibilità termica e un comportamento generalista. «Riteniamo che ciò sia dovuto al fatto che le aree urbane sono caratterizzate da ampi intervalli termici, come ad esempio l’effetto isola di calore urbano, e sono prive di molte delle piante ospiti più specializzate», osserva Pereira. Il team intende continuare la ricerca e ha in cantiere diversi nuovi studi incentrati su questo argomento.
Parole chiave
OptimCS, biodiversità, cittadino, scienza, algoritmi, dati
