Citizen ScienceZocken für die Forschung

Durch Onlinespiele spannen Wissenschaftler Laien für ihre Projekte ein. Ausbeutung oder Freizeitspaß für Interessierte? von Tim Haarmann

EyeWire Nervenzellen Crowdsourcing

Verknüpfen Sie die Nervenzellen! Ausschnitt aus dem Spiel "EyeWire"  |  © EyeWire

@nkem ist ein Zocker. Knapp 200 Stunden hat er vor dem Computer verbracht, um es auf einen der Spitzenplätze des Onlinespiels EyeWire zu schaffen. Doch der Student aus Chemnitz daddelt nicht nur – er hilft auch der Forschung. Punkte bekommt er bei EyeWire dafür, dass er in mühsamer Kleinstarbeit virtuell Nervenverbindungen der Netzhaut zusammenbastelt, im Wettbewerb mit mehr als 50.000 Konkurrenten.

Auf die Hilfe von @nkem und seinen Mitspielern sind Wissenschaftler am Massachusetts Institute of Technology (MIT) angewiesen. Aus hochauflösenden Mikroskopaufnahmen wollen sie das Konnektom rekonstruieren – die Gesamtheit aller Nervenverbindungen eines Lebewesens (ZEIT Nr. 32/13). Computerprogramme sind noch nicht so weit, das vollautomatisch zu erledigen. Allein für die Rekonstruktion des Konnektoms der Netzhaut würde ein einzelner Mensch 10.000 Jahre brauchen, schätzen die Forscher. Mit dem Spiel EyeWire haben sie die Arbeit daher erfolgreich auf viele Schultern verteilt und beschleunigt: Fünf Spieler füllen auf den Mikroskopaufnahmen der Netzhaut nun die Lücken, die der Computer übersehen hat. Stimmt die kartierte Nervenverbindung mit den Annahmen der Mitspieler überein, gilt sie als korrekt. Punktgewinn.

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Noch vor zehn Jahren unterstützten interessierte Internetnutzer im Projekt Seti@home Wissenschaftler lediglich mit der Rechenleistung ihrer PCs, da deren Computer nicht ausreichten, um große Datenmengen zu durchforsten. Inzwischen werden sie in die Forschung selbst eingespannt. Wer will, kann seine Arbeitskraft in den Dienst der Wissenschaft stellen. Citizen Science nennt sich diese neue Art der Bürgerbeteiligung.

Da sind zum Beispiel viele Millionen Fotos vom Meeresboden, die ein Team von Biologen gemacht hat, um Veränderungen des Meeresökosystems im Atlantik zu beschreiben. Allein sind die Forscher des amerikanischen Woods-Hole-Instituts für Meeresforschung nicht in der Lage, jeden einzelnen Fisch und jede einzelne Muschel darauf zu markieren. Da sind Laien gefragt. Wetteraufzeichnungen aus alten Schiffslogbüchern sollen unter anderem für den amerikanischen Wetterdienst in Datenbanken übertragen werden – auch hier helfen Bürger beim Abtippen der Scans.

Und seit Anfang des Jahres richten Hobbyastronomen ihre Smartphones auf den Nachthimmel und melden per App, ob sie einen bestimmten Stern mit bloßem Auge erkennen können. Die Umweltforscher der Freien Universität Berlin erfahren dadurch mehr über die weltweite "Lichtverschmutzung".

Vorreiter bei der Bündelung solcher Projekte ist die angelsächsische Internetseite zooniverse.org. Hier werden zurzeit 17 der Mithilfe bedürftige Forschungsvorhaben präsentiert, fast eine Million Freiwillige verteilen sich auf die Kategorien Weltraum, Klima, Biologie, Geisteswissenschaften und Natur. Auch ein deutsches Pendant ist im Aufbau: Das Bundesforschungsministerium und die Helmholtz- und Leibnizgemeinschaften fördern die Internetseite Citizen Science Germany. "Wir sind sicher, dass Citizen Science hierzulande funktionieren kann", sagt der Projektleiter Gerhard Wolff. "Auch wenn viele Wissenschaftler noch skeptisch sind, ob die Qualität der von Helfern generierten Daten gut genug ist."

Die "Bürgerwissenschaftler" wollen einfach nur dabei sein

Erste Untersuchungen können solche Bedenken entkräften. So können es Citizen Scientists durchaus mit Instrumentenmessungen aufnehmen, wenn es darum geht, die Lichtverschmutzung des Himmels zu erfassen. Bei einer Studie des International Institute for Applied Systems Analysis in Österreich erkannten Hobby-Fernerkunder in 62 Prozent der Fälle korrekt, welche Landoberfläche der Satellit fotografiert hat. Die Trefferquote von Experten lag bei 69 Prozent (ZEIT Nr. 32/13).

Die Erfahrung, dass Onlinehelfer gute Arbeit leisten, hat auch Hubertus Kohle gemacht. Kohle ist Kunsthistoriker an der Universität München; auf artigo.org lässt er Schlagworte für Gemälde vergeben, mit denen diese katalogisiert werden. Zwei Spielern werden gleichzeitig Bilder gezeigt, während ein Countdown läuft. Es gilt, das jeweilige Bild möglichst schnell mit Stichwörtern zu beschreiben. Nennen die Kunstinteressierten den gleichen Begriff, wird er in einer Datenbank gespeichert. "Hier greift das Wikipedia-Prinzip der gegenseitigen Kontrolle", sagt Kohle. "Wir haben bisher nur wenige schlechte Erfahrungen gemacht – und was an Blödsinn dabei ist, geht in der Masse unter." Inzwischen haben die Spieler auf artigo.org bereits acht Millionen Schlagwörter für über 30.000 digitalisierte Kunstwerke vergeben.

Aber kann man die Aktiven im Netz tatsächlich als Wissenschaftler bezeichnen, wie der Begriff "Citizen Science" nahelegt? Bürgerwissenschaftler – so nannte man einmal Forschertypen wie Gregor Mendel, der als Augustinermönch ohne die Unterstützung einer Universität Kreuzungsexperimente im Klostergarten durchführte und so die Grundregeln der Vererbung entdeckte.

Damit lasse sich die neue Bewegung nicht vergleichen, sagt der emeritierte Professor für Wissenschaftstheorie, Peter Finke. In seinem Buch, das im Februar kommenden Jahres erscheint, spricht er von "Citizen Science light". Schließlich leisteten die Bürger nur Hilfsdienste, Einfluss auf Hypothesenbildung oder Zielsetzung des Projektes hätten sie nicht. Die eigentliche Forschung liege weiterhin in der Hand der Profis. Problematisch findet Finke, dass die ehrenamtliche Tätigkeit mit Kostenlosigkeit gleichgesetzt werde. Dadurch würden Forschungskosten gespart; in Veröffentlichungen würden die Helfer jedoch selten erwähnt. Auch der Historiker Dominik Mahr von der Universität Lübeck, der in seiner Doktorarbeit Formen der Partizipation in der Wissenschaft untersucht hat, kritisiert, dass die Helfer in eine "rein passive Rolle" gedrängt würden.

Allerdings wird niemand gezwungen, sich von den Projekten auf zooniverse.org und Co. einspannen zu lassen. "Die Menschen wollen in der Forschung einfach dabei sein, da gibt es ein großes Defizit", sagt Dominik Mahr. Ähnliches hat der Kunsthistoriker Hubertus Kohle beobachtet. "Die Leute wollen nicht mehr nur rezipieren, sondern mitmachen", sagt er. Er glaubt, dass sich dadurch auch die Rolle der Wissenschaftler verändern kann: "Wir Forscher werden in Zukunft nicht mehr die großen Alleswisser sein, sondern zunehmend moderierende Funktion haben."

@nkem hat einfach Spaß am Spielen – und dank des dahinterstehenden Zwecks ein besseres Gewissen dabei. "Bei normalen Spielen habe ich das Gefühl, meine Zeit sinnlos zu verplempern", sagt er. "Bei EyeWire verplempere ich meine Zeit auch. Aber nicht sinnlos."

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Leserkommentare
    • wirauch
    • 21. September 2013 17:14 Uhr

    Unter http://colors.htw-berlin.de/
    gibt es ein Spiel mit dem die von Menschen empfundenen Farbunterschiede experimentell erfasst werden.
    Leider ist es so, dass bestehende Verfahren nicht genau die von Menschen empfundenen Farbunterschieden vorhersagen können. Aus diesem Grund wurde an der HTW-Berlin ein Spiel konzipiert, bei dem die Spieler Informationen zu empfundenen Farbunterschieden liefern, aus denen dann ein verbessertes Farbmodell entwickelt wird.
    Jeder ist eingeladen hier mitzuspielen.

    3 Leserempfehlungen
  1. ... und ich hoffe, dass sich das weiter entwickelt. Es gibt so viel, das Wissenschaftler gar nicht allein erledigen können, und bei dem die Laienperspektive sogar weiter hilft (keine akademischen Scheuklappen...). Manches könnte, denke ich, auch ein sehr motivierendes und sinnvolles Projekt im Schulunterricht sein.

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