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国家地理NGE将开源软件应用到野外考察中
发布时间:2015-01-19
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国家地理NGE将开源软件应用到野外考察中
发布时间:2015-01-19
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美国国家地理(National Geographic Explorers)探索栏目的一个团队去了非洲的奥卡万戈三角洲(Okavango Delta),他们将开源软件和像树莓派这样的开源硬件应用到对当地的水质检测和对野生动物的观测中。他们设立了一个网站,分享了他们这次观测的数据,希望借助开源工具来更好的保护非洲的野生动物。

我有幸采访到了这次活动的参与者,也是一位富有探险精神的探险者 Shah shlbe。我问他了他一些关于他如何进入到野生动物保护的领域,他从何了解到这些开源的软硬件,以及在这个被称为“Okavango Wilderness Project”的项目中,他们是如何使用开源的工具的。

Q:你能给我们介绍一下你自己,你的个人背景,以及你是如何跟开源结缘的呢?

A:我是工程师出身,并且我坚信工程学的技术能解决我们地球上的最大的难题。在我大学毕业后,我 供职于一家宇宙飞船的设计厂。我渐渐发现,我所从事的航天器推进技术的研究,在技术上是充满挑战的,我于是继续寻找能直接的改变这个世界的事来做。在我大学的时候,我参加过一个叫Engineers Without Borders,这是一个非营利组织,主要在饮用水,公共设备和可持续能源方面做一些符合人道主义的实事。

就在那时候,我接触到了开源。在1960年到1970年,航天工业基于知识产权保护的方式而兴起,为了不让竞争对手抢走利润和市场,许多创新的思想以知识产权的形式被保护了起来。我看过很多的很多的创新项目都因为不必要的专利设计和昂贵的解决方案费用而搁浅。这种现象导致大的拥有专利的公司留存下来,小的创新公司渐渐被淘汰。这对我来说很难接受:就好像很过改变世界的机会到因为顽固的知识产权而一再错失。就是在这种时候令人沮丧的环境下,开源运动让我耳目一新,并且深感同意。

后来,在斯坦福大学,我开始研究生态保护的课题,并且希望从工程学和开源的方面来解决这些问题。面对海洋生态保护的课题,我发现还有很多更好的解决办法,因此从那时候开始,我就以(至少我觉得是)“生态保护技术专家”来工作,希望将一些创新性的、低成本的技术引进到生态保护中来。

Q:在这次Okavango Wilderness Project项目中,你使用了开源软件和像树莓派这样的开源硬件来获取,测量和记录一次变量,我想问的是,为什么你要选择这些开源工具呢?

A:开源是 Okavango Wilderness Project 项目的核心。在该项目中,我们团队齐心协作,并且希望能改变科学野外考察的工作方式。以前,科学家去野外考察,采集数据。在实验论文发表出来之前,他们是绝不会公开这些数据的。在2014年8月份,我们去奥卡万戈三角洲考察的时候,我们完全做到了数据公开化,包括环境测量,水质数据,野生动物检测数据,生物学统计数据等等都放到了http://intotheokavango.org/上面,并且我们撰写了专门的API接口,任何对这些数据感兴趣的人都可以使用。

我们想让对这些数据感兴趣的人来做一些有趣的事情。在今后的今年中,我们还会重返奥卡万戈三角洲,我们还会用这种完全开源的方式来进行考察。

Q:你们采用树莓派来收集关于奥卡万戈三角洲水质的数据。我想问,这些数据也是公开的吗,这些数据该如何使用呢?

A:树莓派和 Arduinos 是我们测量三角洲心跳速率的最有效的工具。三角洲地区分布着非洲最大的大型动物群,而动物群的健康状况则与三角洲的环境状态息息相关。当下我们还没有检测环境变化以及对动物健康状态影响的有力方法,我们项目组基于开源的工具(像树莓派和 Arduinos),通过采集水质和空气质量的数据,搭建了环境检测的站点。

在今年的活动中,我们搭建了3个这样的站点,这些站点会采集相应数据,然后通过短信的方式发给我们,同时也会将数据同步到网站上。这样我们就可以观测在动态的湿地环境中数据的变化规律了。在2015年,我们将深入罕有人至的三角洲深处,部署站点网络。因为我们有博茨瓦纳政府的特别允许,才能深入该地区。到时候我们还将采用树莓派作为站点的核心组成部分。到时候,我们会将2014,2015年采集的数据都开放。

Q:我了解到,你也是 FishNET 这个探测和跟踪非法捕鱼项目的核心,你能给我们描述一下这个项目吗?

A:FishNET来自用斯坦福大学关于环境保护的一些研究,该项目重新阐释了海洋信息的采集方法。今天我们的海洋数据采集太过依赖军队,而且采集数据的方式也太过老旧,这导致了今天过度捕捞的检测非常麻烦。我现在做的工作就是引进新的检测方式,并且希望能让渔民也能参与进来,这样大家监督,过度捕捞会更容易被治理。我们可以通过搭建低成本的检测平台(像无人机,声呐传感器,开源传感器和卫星图像),并且提供更好的信息分发和收集方式(比如通过手机,群众外包和互联网),让更到的人参与进来。我们的海洋需要我们以智能的方式来照顾。而因为这个项目的研究,我被国家地理社会栏目评为2013年度的最佳探索新星之一。

最近,这些工作被运用到了许多不同的领域。其中有一个 ultraVMS的项目,这是一个基于 Arduinos的开源船舶检测系统,致力于让合法捕捞的渔民加入到低成本的渔业管理系统中来。另一个开源项目通过在保护地区部署多种传感器(像声呐, 光线传感器)来检测非法捕捞行为。

此外还有一个 SoarOcean 项目,该项目由国家地理赞助,利用低成本的无人机技术来检测海洋状况。所有这些技术被集合成一个海洋检测工具包,不久将会开放。我现在在做这些工具的网站和GitHub 仓库,我们会通过 Twitter 账号 @conservify twitter account 发布开放的消息。

Q:还有哪些探索者也在使用开源技术呢?他们都使用了哪些开源的项目呢?

A:事实上,还有很多探索者在使用开源。Jer Thorp 是我们 Okavango Wilderness Project 项目的数据可视化专家,也是一个天才的设计者,我们的 Okavango 网站就是由他设计的。几乎他制作网站的任何东西都是开源的,像 Leaflet.js,Jquery,Python,SQLite,还有 Tornado。在 Creative Research 的联合开发和纽约大学的ITP项目中,他都使用到了许多开源的软件和硬件。

Patrick Meier 是位危机处理和人道主义创新专家,同时作为 QCRI 的社会创新专家,他也在密切地关注着开源。

Q:你近期会有哪些新的项目,在未来的项目里,你将会以何种方式来使用开源呢?

A:开放是 Conservify 的(也是 fishNET)基本共识,因为长期以来的封闭式的方法并不能很好的保护我们的海洋生态。通过数据的开放和密切的合作,我们希望海洋环境保护能够让所有国家都参与进来,而不是只有那些发达国家。通过开源我们能带动更多的国家的人们加入进来。

ultraVMS 和传感器平台都是以 Arduino 是基础的,MPA Guardian 使用了 Ushahidi 和 FrontlineSMS 技术,将来我们还会按照这个思路做下去。SoarOcean 项目是基于 DIY 的 无人机社区的,所有的硬件和工具都是自己制作的。在2015年1月份,所有关于 SoarOcean 的计划和文档都会放到网上。开放是这些项目的核心,如果没有这个大的开放框架,那么实行海洋检测和保护将会困难重重。

Q:你最喜欢的开源硬件或开源的解决方案是什么?

A:对于开源硬件的发展我很兴奋,发生在开源硬件世界的事真的是让人备受鼓舞。那些聪明的人们使用工具巧妙地解决了很多难题,真是太赞了。看到我的朋友们做的 OpenROV 和 3DRobotics 项目已经在一个开放框架下完成,我也对我的开放自然保护项目充满了信心。

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