市民科学者たちはすでに携帯電話を使用し、無料アプリを使用して交通事故、光害、侵入植物を報告しています。しかし 2013 年、オランダの研究者たちはさらに一歩進んで、スマートフォンを科学機器に変えました。
科学者たちは、安価なカメラのアドオンとボランティアを誘導するアプリを使えば、これに匹敵し、場合によってはそれを超えることができることを証明しました。汚染追跡新しい研究によると、現在の衛星と地上の計器の技術が向上していることがわかりました。
プロジェクトリーダーでオランダのライデン大学の天文学者、フランス・スニク氏は、「クラウドソーシングによる測定の精度は、いかなる専門的な機器にも匹敵するものだ」と述べた。
iSPEX と呼ばれるスナップオン光学デバイスは、スマートフォンのカメラを分光偏光計に変えます。エアロゾル太陽光を散乱させます。この技術は、地球と火星を周回する宇宙ミッションを目的とした大型バージョンである SPEX 機器を改良したものです。
iSPEX の 1 回のショットは正確とは程遠いです。しかし、すべて同じ日に撮影された 6,007 枚の画像は 1.2 マイル (2 キロメートル) 以上の精度を達成でき、汚染源を追跡するのに十分であると研究者らが報告した。ジャーナル地球物理学研究レター。
iSPEXチームが衛星からスマートフォンへ移行するきっかけとなったのは、オランダ国立公衆衛生環境研究所からの要請だったとスニク氏は語った。同研究所は、エアロゾルのサイズと化学組成に関するさらなる情報を提供できる地上の機器を求めていた。
人々が生活し呼吸する大気の下層に高レベルのエアロゾルが存在すると、微粒子が肺を損傷し、喘息などの症状を悪化させる可能性があるため、健康に直接影響を与える可能性があります。大気中の上空にあるエアロゾルも気候変動に関与している可能性があります。さまざまな種類のエアロゾルが地球を冷やしたり、温めたりするのに役立っています。
エアロゾルとその影響についてはまだ不明な点が多いため、研究者らは微細な飛沫や粉塵を測定する技術の改善に熱心に取り組んでいる。
「オランダはヨーロッパの中でもエアロゾル汚染のホットスポットだ」とスニック氏はライブサイエンスに語った。 「しかし、これらのエアロゾルの影響は非常に複雑なので、多くのプロセスはあまり知られていません。」
プロトタイプのカメラフィルターを手に入れた後、スニックと彼の同僚は、2012 年にオランダで年次賞を受賞するコンテストに参加しました。科学を幅広い聴衆に伝えるプロジェクトには、13 万ドル (10 万ユーロ) の賞金が与えられました。
iSPEX ウィジェットは、愛とセックスの科学や極地探検家に関する巡回展示会を打ち破りました。
賞金はアプリと 10,000 個のフィルターの工場運営に資金を提供し、8,000 人以上のボランティアを集めるメディア電撃戦も引き起こしました。
2013 年までに、雨の多いことで有名なオランダで唯一のハードルは雲のない日を待つことでした。ついに7月8日、天気は晴れになりました。
7 月の晴れた日、3,000 人以上の人々が iSPEX フィルターを使って写真を撮りました。大西洋を漂う煙のおかげで、エアロゾルレベルは比較的高かった。北米の森林火災とスニック氏は語った。参加者を減らしてさらに2回のテストが7月後半と9月に実施された。
このアプリは人々に、太陽を背にして立ち、地平線の真上から天頂まで写真を撮るように指示します。空気中のエアロゾルの量が多ければ多いほど、青みが減って偏光した空が現れる。写真は、エアロゾルの総量、粒子のサイズ、粒子の種類に関する情報を提供します。カラーコードは即座にフィードバックを提供し、エアロゾルが少ない場合は青色、エアロゾルが多い場合は茶色まで結果が表示されます。
結果はチームが期待していたよりも正確だったが、スニック氏は電話フィルターがより高価な機器に置き換わるとは期待していないと述べた。その代わりに、ボランティアが現在の測定ネットワークでは見逃していた死角を埋めたり、エアロゾルの混合が複雑な都市部での汚染追跡の精度向上に貢献したりできるだろうと同氏は述べた。
「実際には、すでに存在するすべてのものに情報を追加することを目的としています」と彼は言いました。