science >> Wetenschap >  >> Natuur

UTSA maakt webgebaseerd open source-dashboard van North Pole

Hongjie Xie en Alberto Nuñez bekijken enkele gegevens die in ArcCI zullen worden opgenomen. Krediet:UTSA

Het heet ArcCI (of Arctic CyberInfrastructure) en belooft de duizenden afbeeldingen die in de loop van de jaren van de Noordelijke IJszee zijn gemaakt te combineren tot één wereldwijde database die wetenschappers en de wereld zal helpen de fysieke veranderingen in de regio te zien, inclusief ijsverlies. De hoop is dat deze webgebaseerde repository onderzoekers in staat zal stellen meer tijd te besteden aan het analyseren van informatie in plaats van alleen het verzamelen en verwerken van gegevens.

"Dit is om wetenschappers te helpen meer tijd te besteden aan het doen van de wetenschap, " zegt professor Alberto Mestas-Nuñez, een van de twee onderzoekers van de Universiteit van Texas in San Antonio die werken aan de on-demand dataminingmodule. "Op dit moment is er geen plaats op internet die al deze datasets levert, maar ook een algoritme dat het mogelijk maakt om de informatie te extraheren, ", voegt Mestas toe. "Meestal besteden wetenschappers tijd aan het verzamelen en voorbereiden van gegevens. Typisch, het is ongeveer 80 procent het voorbereiden van de gegevens en 20 procent doet de eigenlijke wetenschap. Dat paradigma willen we doorbreken."

Het oorspronkelijke idee om ArcCI te bouwen kwam van professor Hongjie Xie, de hoofdonderzoeker van het project bij UTSA en een professor in de afdeling Geologische Wetenschappen van de universiteit. Hoewel big data-analyse, en dashboards zijn gangbaar in veel industrieën, de technologie moet nog volledig worden toegepast om het zee-ijs van het Noordpoolgebied te monitoren.

"We moeten de datarevolutie benutten, "zegt Xie. "Het gaat erom meer te leren om door het nieuwe Noordpoolgebied te navigeren."

Xie begon samen met Xin Miao van de Missouri State University vijf jaar geleden aan het project. Nu heeft de National Science Foundation groen licht gegeven voor de financiering van de ontwikkeling van het online systeem dat gebruikmaakt van beeldvorming met hoge resolutie, hetzij ter plaatse verkregen, via satellieten, of via luchtmonitoring.

Het systeem stelt de wetenschappelijke gemeenschap in staat om gemakkelijk gedetailleerde informatie te extraheren over verschillende ijseigenschappen, waaronder ondergedompeld ijs, ijs concentratie, smeltvijvers of ijsrand - de grens tussen een ijsgebied en de open zee. De on-demand database zal dynamisch zijn en nieuwe algoritmen en aanvullende datasets kunnen bevatten zodra deze beschikbaar komen. Momenteel, het cloudgebaseerde systeem bevat ongeveer een terabyte aan afbeeldingen, maar dat aantal zal zeker groeien. De vroegste dataset stamt uit 1998 van de Sheba-expeditie die 13 vluchten over de Beaufortzee heeft uitgevoerd. Nu zullen onderzoekers bijna 1760 vrijgegeven afbeeldingen opnemen.

"We zullen de kracht van het beeld gebruiken, " zegt Xie over de grote hoeveelheid vrijgegeven informatie die in ArcCI zal worden geïntegreerd.

Het cloudframework en de interface worden geprototypeerd door Chaowei Yang van de George Mason University, een andere onderzoeker die samenwerkt met UTSA. Een bètaversie van ArcCI zal worden gepresenteerd tijdens de herfstbijeenkomst van de American Geophysical Union die in december 2018 in Washington D.C. wordt gehouden.

Deze on-demand servicemodule voor het ontginnen van de geofysische kenmerken van het Arctische zee-ijs stelt een grotere kring van de wetenschappelijke gemeenschap in staat om een ​​slimme tool te hebben waarmee ze onderzoek kunnen doen in een digitale modaliteit. Het project omvat ook zomerworkshops voor onderwijzers, zodat zij hiervan kunnen profiteren en zij op hun beurt het nieuwe landschap van het Noordpoolgebied leren aan de volgende generatie wetenschappers en kinderen.