العلوم بالسيارة - 💡 Fix My Ideas

العلوم بالسيارة

العلوم بالسيارة


مؤلف: Ethan Holmes, 2019

الدكتور أكيرا سوجياما من جامعة طوكيو ، يمشي في منطقة الاستبعاد.

في العام بين مارس 2011 و 2012 ، قامت مجموعة من المتسللين بجمع ونشر بيانات أكثر دقة ومفيدة عن التلوث الإشعاعي في اليابان من أي منظمة أخرى ، بما في ذلك TEPCO والحكومة اليابانية مجتمعة. وفعلنا ذلك بالكامل تقريبًا مع الأجهزة التي قمنا بربطها وإغلاقها وإغلاقها معًا في منطقة طوكيو هاكرسبيس. نحن نسمي أنفسنا Safecast.

دعنا نسجل لثانية واحدة ، إلى الأيام التي تلت زلزال توهوكو وتسونامي الناتج ، عندما أصبح من الواضح أن الأمور تسير على ما يرام ... أقل من بذهول في محطة فوكوشيما دايتشي النووية. كان الجميع يبحث عن تفاصيل حول ما كان يحدث بالفعل ، أو ما حدث بالفعل ، أو ما قد يحدث. ولم يحالفهم الحظ. أعرف أنني كنت أحد هؤلاء الأشخاص ، وقضيت ساعات لا حصر لها في محاولة للعثور على أي معلومات مفيدة ، ولكن دون جدوى. كنت أسأل أصدقاء ، كان أصدقائي يسألونني ، وقبل فترة طويلة ، كان لدينا مجموعة كاملة من الأشخاص يسألون نفس الأسئلة ويحاولون العثور على إجابات. أخيرًا ، أصبح من الواضح أن الطريقة الوحيدة للحصول على أي بيانات مفيدة هي الخروج وجمعها بأنفسنا.

Safecasters (من اليسار إلى اليمين) Jun Nakamura و Akiba و Pieter Franken و Robin Scheibler.

إذن ما هي أفضل طريقة لحفنة من الناس لجمع البيانات حول الآثار النووية في جميع أنحاء اليابان؟ في مكتب في طوكيو ، تصارعنا مع هذا السؤال ، ثم قدم Ray Ozzie (المدير الفني السابق في Microsoft) الإجابة في جلسة عصف ذهني مع أعضاء Safecast الآخرين: ربط عداد جيجر بسيارة وانتقل إلى محرك ، من الواضح.

سيارة Safecast مجهزة اثنين من bGeigies.

كانت أول لقطة لنا في تسجيل الإشعاع المتنقل عملية التدريب العملي وأساسية قدر الإمكان. منتج الحد الأدنى قابلة للحياة إذا كان هناك واحد كان لدى المتطوع في Safecast Dave Kell ثروة (خاطئة) للقيام بأول حملة قياس باستخدام نظام قمنا بتزويره من أجله. في الواقع ، كلمة "النظام" سخية بعض الشيء - لقد قدمنا ​​له عداد جيجر و iPhone مع حساب Flickr مثبت مسبقًا وتعليمات "القيادة من خلال Fukushima وكل مرة واحدة تتوقف وتلتقط صورة من القراءة وتحميل الصورة إلى فليكر. "

سيتم وضع علامة جغرافية على الصورة لتزويدنا بموقع ، والقراءة المعروضة على الشاشة في الصورة توفر البيانات. هذه بالطبع كان لا بد من إدخالها باليد. كان علينا أيضًا أن نلاحظ متغيرات مثل ما إذا كانت القراءة قد تم إجراؤها داخل السيارة أو خارجها أو في الجو أو على الأرض ، إلخ. على الرغم من كل هذا ، إلا أنها نجحت بالفعل وقدمت لنا أول مجموعة بيانات حقيقية نحللها.

ولكن إذا كنت تعتقد أن النظام قد يستخدم بعض التحسينات ، فأنت على حق. استخدم البعض الآخر هذه الطريقة في بعض محركات الأقراص في الأيام التالية ، لكننا أدركنا أنها تحتاج إلى تكرار وسريع.

التحسن الرئيسي الأول جاء من Kei Uehara وبعض طلابه من جامعة Keio. مثل كل التحسينات الرئيسية الأولى ، تم تمكين هذا بشريط لاصق. ما زالت طريقة "تحميل صورة ذات علامات جغرافية إلى صورة فليكر وإدخال البيانات باليد" سارية ، ولكن تم تقليل المتغيرات عن طريق النقر على عداد عداد جيجر إلى نافذة السيارة والتقاط صورة كل خمس دقائق ، في الموعد المحدد. هذا أعطانا قياسًا أكثر اتساقًا وطريقًا أوضح ، ولكن كان لا يزال الألم في المؤخرة. والألم في الحمار يدفع الابتكار وكذلك أي شيء - في بعض الأحيان أفضل.

وبينما كانت محركات الأقراص "اليدوية" تحدث ، قامت مجموعة أساسية في Tokyo Hackerspace بخرق مكاوي اللحام للتوصل إلى حل أكثر آلية. أمضى روبن شيبلر وستيف كريستي وموريسيو كورديرو وأكيبا وبيتر فرانكين ساعات يقظة في أسبوع صلب في الحفر ، والانسداد ، واستنشاق أبخرة اللحام ، ويحدقون في سطور من الكود لتلد bGeigie. لقد تم اختيار الاسم لأن حافظة البجع الصغيرة التي تم حشرها تبدو وكأنها صندوق بينتو - صندوق الغداء الياباني التقليدي. سيصبح هذا خطًا للأجهزة التي تمثل مركز جمع بيانات Safecast. كانت أول لعبة bGeigie Classic (كما نشير إليها الآن) عبارة عن عداد جيجر (استخدمنا Inspector Alert by Medcom والذي يحتوي على مستشعر 2-فطيرة) داخل علبة Pelican معدلة (تم تعديلها للسماح بدخول الإشعاع ، لكن مع إبقاء الطقس خارجًا) مع Arduino Uno ووحدة GPS مثبتة على السطح الخارجي للسيارة. ركض خط خارج العلبة داخل السيارة إلى نتبووك يقوم بتسجيل نقطة بيانات كل خمس ثوان ، مع فائدة إضافية تتمثل في إعلام الأشخاص داخلها بمستويات الإشعاع الموجودة خارج السيارة. الآن كان هذا بعض التقدم الجاد!

اثنان من bGeigies الأصلي خارج طوكيو هاكرسبيس.

كان الجهازان التاليان عبارة عن صيغ مختلفة في هذا التصميم الكلاسيكي ، لكنهما استخدما Freakduino بدلاً من Arduino لأننا اعتقدنا أن الشبكة اللاسلكية المحمولة قد تكون مفيدة ولأن Akiba كان لديه حفنة من الكذب حوله. تم ربط أحد هذه الأجهزة بجهاز MacBook Air (مما يجعله إصدار bGeigie الأكثر تكلفة حتى الآن) والآخر بجهاز كمبيوتر محمول من Dell. تم تثبيت إصدار Dell الآن بشكل دائم في سيارة Safecast في اليابان. في حين كانت هذه خطوة كبيرة إلى الأمام من طريقة "اليد" ، كانت لا تزال ضخمة ومرهقة إلى حد ما. كانت تلك هي القضية التالية التي حاولنا حلها.

أصبح الجهاز الرابع الذي صنعناه ، والذي أطلقنا عليه اسم bGeigie Mini ، النموذج الأساسي لجميع الأجهزة المستقبلية. كان لديه ميزة إلغاء الكمبيوتر المحمول تماما. صمم Akiba درع بطاقة SD للوحات Freakduino الخاصة به ، وكتب روبن البرنامج لتشغيله. مع إضافة بطاريتين AA للحصول على الطاقة ، أصبح هذا أول إصدار قائم بذاته من bGeigie. لا قوة خارجية ، لا كابلات ، لا أجهزة كمبيوتر محمولة. لقد كانت هذه قفزة هائلة بالنسبة لنا ، ولكنها لم تكن خطوة للأمام للبشرية. نفكر في هذا النموذج كأنه نموذج أولي عامل ، حيث قمنا بتغيير بعض الأشياء على الفور.

قام الجهاز الخامس بتبديل بطاريتي AA لبطاريتي C وتعديل Freakduino ليتم تشغيله على 3 فولت. كان هذا أخيرًا تصميمًا قويًا ومتكررًا ، وتم تصميم الأجهزة العشرين التالية أو نحو ذلك على هذا الجهاز. لقد قمنا بإجراء مراجعات طفيفة على طول الطريق ، ونحاول نوعًا مختلفًا من الرغاوي لتثبيت عداد جيجر في مكانه ، وموضع مختلف لوحدة GPS ، ونناقش حول مزايا استخدام مفتاح التبديل أو الروك للقوة ، وحالات الألوان المختلفة - ولكن بشكل أساسي بقيت الشجاعة من الجهاز نفسه. سجلت بطاقة SD المدمجة على متن البيانات ، لكنها لا تزال تطلب من شخص سحب البطاقة يدويًا إلى الخارج والحصول على ملف السجل ، ثم تحميلها على خادم Safecast. حتى أوائل عام 2012 ، تم جمع الغالبية العظمى من بيانات Safecast مع أحد هذه النماذج.

في مكان ما على طول الطريق أدركنا شيئين: 1) أثناء وجود كمبيوتر محمول في السيارة كان مزعج من وجهة نظر لوجستية وامدادات الطاقة ، كان من المفيد للفريق في السيارة الحصول على المعلومات التي يتم عرضها ؛ 2) كانت لوحات Freakduino التي نستخدمها تشتمل على اتصال لاسلكي مدمج يمكننا استخدامه. أدى ذلك إلى قيام روبن ببناء جهاز مصاحب نشير إليه بمحبة باسم bGeigie Ninja. إنها شاشة عرض لاسلكية صغيرة تقع داخل السيارة والشبكات مع bGeigie خارج السيارة ، لإعطاء ملاحظات فورية على القراءات الخارجية.

هزنا هذا الإعداد لعدة أشهر قبل المراجعة الرئيسية التالية. في نوفمبر من عام 2011 ، ظهر جو موروس لأول مرة في bGeigie Pro ، والتي تمت إعادة تسميتها فورًا باسم bGeigie Plus لأسباب نسيتها في الوقت الحالي.

جاءت الذهول من كونها جهازًا قائمًا بذاته حقًا لم يكن بحاجة إلى فتحه ، وفي الواقع كان لديه صندوق مغلق لمنع تسرب أصابع الماء والمتطوعين. يدعم منفذ USB الإضافي البطاريات القابلة لإعادة الشحن وجعل إخراج البيانات سريعًا. بعد قدر كبير من المداولات ، تمت إزالة نافذة شريط لاصق التوقيع (إلى حد كبير من فرحة جو ورفض بيتر).

بفضل قائمة bGiegies ، بالإضافة إلى قائمة متنامية من الأشخاص الذين يقفزون لتقديم يد العون ، اعتبارًا من مارس 2012 ، قمنا بجمع ونشر ما يقرب من 3 ملايين نقطة بيانات. قارن ذلك مقابل بضعة آلاف من نقاط البيانات التي توفرها المصادر الرسمية ، والتي سأفترض أن لديها موارد أكثر تحت تصرفهم من بعض اللاعبين في منطقة المتسللين.

أنا حقًا أحب هذه القصة ولديّ قدر كبير من الاهتمام لأنني لعبت دورًا فيها ، لأنه من نواح كثيرة هو المثال المثالي لدوافع القراصنة / الشرير وتنفيذ DIY. إذن لم يطلب. لم يتم النظر في القواعد. تم تحديد الحاجة وتصرفت على الفور. لم يهتم أحد بأن الأجهزة لم تكن مثالية في اليوم الأول ، ولم يهتموا بمراجعتها في اليوم الثاني. هناك أي عدد من المدارس الفكرية التي كانت تملي استشارة السلطات المحلية ، وأجهزة اختبار بيتا ، وتكرير كل شيء وصقله قبل التوجه إلى العالم. من المؤكد أن هناك مكانًا لطريقة التفكير هذه ، لكنها لم تنتج أي شيء قريب من النتائج التي حصلنا عليها في هذا الإطار الزمني القصير ، وكان الحصول على البيانات بسرعة هو المشكلة التي يجب حلها.

في حين أن السنة الأولى من Safecast كانت قصيرة في النوم ، إلا أن هذه ليست النهاية.هناك المزيد من البيانات التي يجب جمعها ، وبفضل مجموعة من التصميمات المفتوحة وشركاء الأجهزة الملتزمين ، نأمل أن نتمكن من الوصول إلى زوايا الأرض التي لم نفكر فيها حتى الآن.

إذا كان هذا يبدو ممتعًا ، فيرجى مراجعة safecast.org. يسعدنا أن نشارك أيضًا!

من صفحة الأسئلة الشائعة في Safecast ، استنادًا إلى مليوني قراءات للإشعاع تم جمعها في اليابان وحول العالم.

سؤال: هل من الآمن بالنسبة لي زيارة اليابان؟ الجواب القصير: على الأرجح. إجابة طويلة: بناءً على المكان الذي تنوي زيارته في اليابان ، فإن مستويات الإشعاع ليست أعلى وأحيانًا أقل من أي مدينة رئيسية أخرى حول العالم.

سؤال: هل انتشر التلوث من فوكوشيما دايتشي خارج اليابان؟ الجواب القصير: نعم. إجابة طويلة: تم العثور على آثار الجسيمات الصادرة عن الحدث في فوكوشيما دايتشي في كل ركن من أركان الأرض حيث تم البحث عنها.

سؤال: هل مستويات الإشعاع تتغير؟ إجابة مختصرة: لا. إجابة طويلة: بينما يتم في بعض الأحيان الإبلاغ عن أخبار "نقطة ساخنة جديدة" في وسائل الإعلام ، فإن الحقيقة هي أن هذه النقاط الساخنة موجودة (على الأقل) منذ حدث 3/11 ، ولكن لم يتم قياسها .

سؤال: هل فوكوشيما دايتشي مستقرة؟ إجابة مختصرة: لا. إجابة طويلة: تشير جميع التقارير إلى استمرار الجهود المبذولة لاحتواء التلوث من المصنع ، ولكن الوصول إلى منطقة الاستبعاد 20K حول المصنع مقيد ويصعب على أي شخص إجراء البحوث ، لذلك التأكيد المستقل للتقارير المنشورة هو من الصعب الحصول عليها.

Safecaster Dave Kell مع عداد جيجر و iPhone الذي استخدمه في أول تشغيل لقياس الجوّال ، pre-bGeigie.

بيانات Safecast مخصصة للجميع

في جوهره ، يتعلق Safecast بالبيانات ، وهذا هو السبب في أننا اخترنا نشر كل جزء من البيانات التي نجمعها تحت تسمية CCO (creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0).

تشبه CCO المجال العام وتتنازل عن جميع الحقوق ، لذلك هناك وصول غير مقيد تمامًا واستخدام مفتوح للبيانات المسموح بها لأي شخص. البيانات ذات قيمة مثل استخدامها فقط ، ولا نريد أي قيود على من يمكنه استخدامها أو كيفية استخدامها. لا نطلب حتى من الناس أن نسند أي شيء لنا.

يسمح هذا بإدراج بياناتنا في الدراسات والتحليلات والخدمات ومشاريع تجميع البيانات الكبيرة الأخرى التي قد تفشل إذا كان عليها توثيق مئات الآلاف من المصادر لكل نقطة بيانات. يمكن أن يكون الإسناد في بعض الأحيان أكثر من الدراسة نفسها ، ونحن لا نريد أن نقف أمام أي شخص يقوم بعمل جيد مع بياناتنا. نحن نعلم بالفعل أن العلماء يعارضون بياناتنا مقابل دراسة مستويات التوتر في مناطق معينة ،

المهنيين الطبيين الذين يبحثون عن أوجه التشابه مع خرائط الأعراض الخاصة بهم ، وبحوث الاتجاهات الضخمة التي قد تساعدنا على فهم أفضل لما يخبئه المستقبل. نعتقد أنه كلما زادت إمكانية الوصول إلى البيانات الإنسانية ككل ، كان حالنا أفضل.

اصنع التعديلات

حدد تعليق في النسخة المطبوعة من هذا المقال بشكل غير صحيح انتماء الدكتور أكيرا سوجياما ؛ إنه مع جامعة طوكيو.



قد تكون مهتمة

بناء في نهاية المطاف شاشة زنزانة ماستر

بناء في نهاية المطاف شاشة زنزانة ماستر


أوقف هجمات XSS باستخدام SafeHTML

أوقف هجمات XSS باستخدام SafeHTML


فهم الهندسة وراء المستحيل يين يانغ التروس

فهم الهندسة وراء المستحيل يين يانغ التروس


مراجعة: Brother SE400 ماكينة الخياطة والتطريز

مراجعة: Brother SE400 ماكينة الخياطة والتطريز