Τα ψηφιακά εργαλεία προσφέρουν συνεχώς αυξανόμενες ευκαιρίες για τη συνεργατική επιστήμη που αντιμετωπίζει παγκόσμιες προκλήσεις – αλλά πολύ συχνά, πολύτιμα δεδομένα που απαιτούνται για να πληροφορηθεί ότι η εργασία παραμένει απρόσιτη για τους ερευνητές.
Τα δεδομένα μπορεί να είναι θαμμένα σε μια συλλογή που δεν μπορεί να αναζητηθεί, κωδικοποιημένη με ιδιότυπη ορολογία ή με τρόπο που δεν μπορεί εύκολα να λειτουργήσει με άλλα δεδομένα – ή να μην είναι εύκολα χρησιμοποιήσιμα επειδή οι επιστήμονες δεν μπορούν να επαληθεύσουν λεπτομέρειες σχετικά με τα ίδια τα δεδομένα, όπως την προέλευσή τους ή όρους χρήσης.
«Αυτό είναι ένα πρόβλημα που είναι στην πραγματικότητα τόσο παλιό όσο και η ίδια η επιστήμη», εξηγεί Σάιμον Χόντσον, ο εκτελεστικός διευθυντής του Επιτροπή Δεδομένων (CODATA) του Διεθνούς Επιστημονικού Συμβουλίου (ISC), το οποίο εργάζεται για τη βελτίωση της διαθεσιμότητας και της χρηστικότητας των δεδομένων.
Αυτά τα προβλήματα δεδομένων μπορούν να περιορίσουν τις ευκαιρίες έρευνας και να σπαταλήσουν χρόνο και χρήμα. Σύμφωνα με έρευνα Δημοσιεύθηκε από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή το 2018, ο καθαρισμός των δεδομένων κακής ποιότητας για να γίνει χρήση τους είναι μακράν η πιο χρονοβόρα εργασία για ένα μέσο έργο ανάλυσης δεδομένων και μπορεί να ανέλθει στο 80% της συνολικής προσπάθειας.
The Παγκόσμια Έκθεση έργο, μια συνεργασία μεταξύ της CODATA και του Διεθνούς Επιστημονικού Συμβουλίου (ISC), ασχολήθηκε με αυτό το πρόβλημα. Το έργο είχε στόχο να «κάνει τα δεδομένα να λειτουργήσουν» ενθαρρύνοντας την υιοθέτηση του FAIR Αρχές δεδομένων (Εύρεση, Προσβάσιμο, Διαλειτουργικό, Επαναχρησιμοποιήσιμο) που ενισχύουν την καλύτερη διαχείριση δεδομένων και την έρευνα που υποστηρίζεται από ανάλυση υποβοηθούμενη από μηχανή.
Με την ολοκλήρωση του έργου, η CODATA στοχεύει να συνεχίσει και να επεκτείνει την πρωτοβουλία με WorldFAIR+, το οποίο θα περιλαμβάνει νέους εταίρους και διεθνείς περιπτωσιολογικές μελέτες που θα κάνουν πράξη τα διδάγματα που αντλήθηκαν από το διετές έργο WorldFAIR.
Η νέα φάση θα δομηθεί ως μια «ομοσπονδία» έργων, παρέχοντας ένα πλαίσιο συνεργασίας όπου οι επιστήμονες θα μπορούν να μοιράζονται την τεχνική εμπειρογνωμοσύνη και να βασίζονται ο ένας στην εργασία του άλλου. Η CODATA προσκαλεί πιθανούς συνεργάτες να προτείνουν μελέτες περιπτώσεων και να εμπλακούν.
Το αρχικό έργο της CODATA που παρείχε τη βάση για το WorldFAIR ξεκίνησε το 2017, με την υποστήριξη του ISC και τη χρηματοδότηση από το China Association for Science and Technology. Αυτή η διαμορφωτική εργασία περιελάμβανε εργαστήρια που οδήγησαν στην ανάπτυξη τριών περιπτωσιολογικών μελετών, που η καθεμία επικεντρώθηκε στη χρήση δεδομένων σε συγκεκριμένο τομέα: μολυσματικές ασθένειες, πολεοδομικός σχεδιασμός και μείωση του κινδύνου καταστροφών. Στα αρχικά στάδια του έργου, η CODATA ανέπτυξε επίσης μια βασική συνεργασία με την Πρωτοβουλία Τεκμηρίωσης Δεδομένων (IDD).
Με βάση αυτές τις προσπάθειες, η CODATA εξασφάλισε χρηματοδότηση από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή για το WorldFAIR. Το έργο υποστήριξε 11 περιπτωσιολογικές μελέτες που εξετάζουν τη χρήση δεδομένων σε ένα ευρύ φάσμα πεδίων – συμπεριλαμβανομένης της πολιτιστικής κληρονομιάς, των νανοϋλικών και της επιστήμης των ωκεανών. Οι μελέτες περιπτώσεων κάλυψαν 13 χώρες, συμπεριλαμβανομένης της Βραζιλίας, της Κένυας, της Νέας Ζηλανδίας και των ΗΠΑ
Τα διδάγματα που αντλήθηκαν από το έργο αποτέλεσαν τη βάση του 11 συστάσεις πολιτικής να βελτιώσει τη χρήση και τη διαθεσιμότητα των δεδομένων για την επιστήμη, και οδήγησε στην ανάπτυξη του Πλαίσιο διαλειτουργικότητας μεταξύ τομέων (CDIF), το οποίο στοχεύει να κάνει τα δεδομένα από διαφορετικά επιστημονικά πεδία πιο διαλειτουργικά.
Παράλληλα, η CODATA δημοσίευσε νέα Ορολογία Διαχείρισης Δεδομένων Έρευνας, το οποίο παρέχει σαφείς ορισμούς των όρων που χρησιμοποιούνται στο πεδίο· αυτοί οι όροι έχουν πλέον δημοσιευτεί ως αναγνώσιμο από μηχανήματα "ΔΙΚΑΙΟ λεξιλόγιο”, και σύντομα θα είναι διαθέσιμο στο διαδίκτυο σε πιο εύκολα αναγνώσιμη από τον άνθρωπο μορφή.
Κάθε μία από τις 11 περιπτωσιολογικές μελέτες δημιούργησε επίσης τις δικές της εκθέσεις και καθοδήγηση για χρήση δεδομένων, με στόχο να γίνουν συστάσεις σχετικές σε διαφορετικούς τομείς της επιστήμης.
Μία από τις περιπτωσιολογικές μελέτες που εξετάστηκαν αγροτική βιοποικιλότητα, με επίκεντρο την επικονίαση – ένα πεδίο όπου το μοντέλο για την περιγραφή και την κατηγοριοποίηση δεδομένων βρίσκεται ακόμη υπό καθορισμό. Βασιζόμενοι σε δεδομένα και στοιχεία από συναδέλφους σε όλο τον κόσμο, ερευνητές από μισή ντουζίνα χώρες – Βραζιλία, Κένυα, Αργεντινή, ΗΠΑ, Ηνωμένο Βασίλειο και Ολλανδία – ανέπτυξαν ένα ολοκληρωμένος οδηγός και σετ εργαλείων για δεδομένα που σχετίζονται με τον τρόπο αλληλεπίδρασης των φυτών και των επικονιαστών.
Είναι ένα εξαιρετικά συγκεκριμένο θέμα, αλλά είναι σχετικό σχεδόν παντού, για επιστήμονες σε οποιονδήποτε αριθμό διαφορετικών πεδίων – οι οποίοι μπορούν τώρα να επωφεληθούν από έναν ενιαίο, τυπικό τρόπο προσέγγισης των δεδομένων, που διευκολύνει την αξιοποίηση της εργασίας των συναδέλφων και την επιτάχυνσή τους. δική της έρευνα.
«Η μετάβαση από ποικίλες προσεγγίσεις και αποσιωπημένες πρωτοβουλίες σε ευρέως διαθέσιμα δεδομένα αλληλεπιδράσεων FAIR φυτών-επικονίασης για επιστήμονες και υπεύθυνους λήψης αποφάσεων θα επιτρέψει την ανάπτυξη ολοκληρωμένων μελετών που ενισχύουν την κατανόησή μας για τη βιολογία, τη συμπεριφορά, την οικολογία, τη φαινολογία και την εξέλιξη των ειδών». γράψτε ερευνητές που εργάστηκαν στη μελέτη περίπτωσης.
Σε μια άλλη μελέτη περίπτωσης, οι ερευνητές εξέτασαν μείωση των κινδύνων καταστροφών. «Καθώς η κλιματική αλλαγή και ο αυξημένος πληθυσμός είναι πιθανό να αυξήσουν τόσο τη σοβαρότητα όσο και τη συχνότητα της καταστροφής, η ανάγκη για αξιόπιστα δεδομένα για την ενημέρωση των απαντήσεών μας γίνεται ολοένα πιο κρίσιμη», γράφουν.
Οι επιστήμονες και οι εθνικοί και διεθνείς φορείς που εργάζονται για τον κίνδυνο καταστροφών κοιτάζουν στο παρελθόν για να εκτιμήσουν τον αντίκτυπο πιθανών μελλοντικών γεγονότων και να κατανοήσουν πώς να μετριάσουν και να ανακάμψουν στη συνέχεια. Βασίζονται επίσης σε δεδομένα που αναδίδονται συνεχώς από αισθητήρες στη γη και σε δορυφόρους, που διαχειρίζονται δημόσιες και ιδιωτικές πηγές.
Αλλά στη μελέτη περίπτωσης, οι ερευνητές δυσκολεύτηκαν να λάβουν το είδος των πληροφοριών που απαιτούνται για να γίνουν ακριβείς εκτιμήσεις, επειδή πολλά από τα σχετικά δεδομένα δεν ταιριάζουν με τις αρχές δεδομένων FAIR. Συχνά λείπουν ζωτικής σημασίας πληροφορίες – όπως ο αριθμός των ανθρώπων που τραυματίστηκαν σε μια καταστροφή ή πόσο γρήγορα εκτυλίχθηκε το συμβάν. Σε άλλες περιπτώσεις, οι εθνικές αρχές χρησιμοποιούν τις δικές τους μεθόδους για τον υπολογισμό βασικών σημείων δεδομένων χωρίς να δείχνουν την εργασία τους, γεγονός που καθιστά δύσκολη τη σύγκριση για τους άλλους.
Με βάση την εκτεταμένη έρευνά της, η ομάδα μελέτης περίπτωσης έκανε μια σειρά από συστάσεις για πρακτικές που θα διευκολύνουν τη λήψη τεκμηριωμένων αποφάσεων πολιτικής σε αυτόν τον όλο και πιο επείγοντα τομέα – «ένα θεμελιώδες βήμα προς την οικοδόμηση ασφαλέστερων, πιο ανθεκτικών κοινοτήτων και εθνών». γράφουν.
Ερευνητές της Διεθνούς Ένωσης Καθαρής και Εφαρμοσμένης Χημείας (IUPAC) πραγματοποίησε μια μελέτη περίπτωσης που εξετάζει πώς τα δεδομένα και η ορολογία που σχετίζονται με τις χημικές ουσίες μπορούν να γίνουν πιο εύκολα χρησιμοποιήσιμα τόσο για ανθρώπους όσο και για μηχανές.
Το IUPAC έχει περισσότερο από έναν αιώνα εμπειρίας σύγκληση χημικών για να καθορίσουν και να τυποποιήσουν τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες στο πεδίο εργάζονται και μιλούν για τις χημικές ουσίες. Όμως, καθώς τα ψηφιακά εργαλεία - και όλο και περισσότερο η τεχνητή νοημοσύνη και η σχετική τεχνολογία - προσφέρουν νέους τρόπους εργασίας, η μελέτη περίπτωσης IUPAC εξέτασε πώς αυτά τα πρότυπα θα μπορούσαν να γίνουν πιο αποτελεσματικά και να διευκολύνουν άλλους επιστήμονες να επαναχρησιμοποιήσουν δεδομένα χημείας.
Ένα από τα προϊόντα της μελέτης περίπτωσης ήταν ένα «βιβλίο μαγειρικής”, μια ανοιχτή πηγή κατευθυντήριων γραμμών για να βοηθήσει τους επιστήμονες – συμπεριλαμβανομένων των μαθητών, των δασκάλων και των επαγγελματιών – να κατανοήσουν πώς να εργάζονται με δεδομένα χημείας και πώς να κάνουν τα δικά τους δεδομένα πιο προσιτά σε άλλους.
Το έργο περιέγραψε επίσης ένα φιλόδοξο νέο ανοιχτό ψηφιακό πρωτόκολλο που θα μπορούσε να συνδέσει πολλές διαφορετικές παγκόσμιες βάσεις δεδομένων χημικών, επιτρέποντας στους επιστήμονες να βρίσκουν και να έχουν πρόσβαση σε δεδομένα με ένα μόνο ερώτημα - και επίσης, να ελέγχουν εάν τα δικά τους δεδομένα είναι αναγνώσιμα από μηχανή.
Η συγκέντρωση επιστημόνων για να μιλήσουν για τα δεδομένα που παράγουν και να προσπαθήσουν να κατανοήσουν πώς λειτουργούν οι άλλοι με τα δικά τους δεδομένα, ήταν εντυπωσιακή, εξηγεί ο Hodson.
Και θέτοντας σαφή πρότυπα και ορισμούς, οι επιστήμονες δεν βοηθούν απλώς την τρέχουσα έρευνα, αλλά και διευκολύνουν τις διαδοχικές γενιές να βασιστούν στη δουλειά τους – ίσως με τρόπους που οι αρχικοί συγγραφείς μπορεί να μην είχαν ποτέ εξετάσει, προσθέτει.
«Κάτι που βρήκαμε στο WorldFAIR ήταν πόσο συναρπαστικό και χρήσιμο ήταν απλώς να κάνουμε αυτές τις συνομιλίες, να λαμβάνουμε όλες τις περιπτωσιολογικές μελέτες σε ένα δωμάτιο και να τους βάζουμε να μιλούν για τα δεδομένα τους και τι κάνουν, πώς λειτουργεί και πώς τα περιγράφουν. – και σε ορισμένες περιπτώσεις προσδιορίζοντας συνδέσεις που δεν είχαμε απαραιτήτως φανταστεί εκ των προτέρων», λέει.
blog 
blog Εικόνα από Τέιλορ Βικ on Unsplash.
Αποποίηση Eυθυνών
Οι πληροφορίες, οι απόψεις και οι συστάσεις που παρουσιάζονται στα ιστολόγια των επισκεπτών μας ανήκουν στους μεμονωμένους συντελεστές και δεν αντικατοπτρίζουν απαραίτητα τις αξίες και τις πεποιθήσεις του Διεθνούς Συμβουλίου Επιστημών.
Διαβάστε περισσότερα για το WorldFAIR+: να λειτουργήσουν τα δεδομένα για μεγάλες προκλήσεις μεταξύ τομέων Διαβάστε περισσότερα για τις διαπραγματεύσεις για τη συνθήκη για τη ρύπανση από πλαστικά σε μια κρίσιμη καμπή. Διαβάστε περισσότερα για το Βραβείο Frontiers Planet, Πέμπτη έκδοση – Οι αιτήσεις είναι ανοιχτές έως την 1η Νοεμβρίου 2026 Διαβάστε περισσότερα για την Πρόσκληση υποβολής αιτήσεων: Παγκόσμια Συνθήκη για τη Ρύπανση από Πλαστικά | προθεσμία: 23 Οκτωβρίου 