Chicagos skräpätande flodrobot är en inblick i framtiden för crowdsourcing

Besök Chicago River i sommar och du kommer att upptäcka att den har ett spännande nytt tillskott till det lokala djurlivet. Bland de otaliga fåglarna, fiskarna och enstaka bäver eller utter kan skarpögda besökare upptäcka en liten robot, som liknar en flotte som inte är mycket större än ett barns kickboard, som slingrar sig lätt upp och ner i det livliga vattenväg. Det här är Trashbot, skapandet av en Chicago-baserad startup som heter Urban Rivers, ett kollektiv av allmänsinnade ekologer, robotister och diverse andra "ister" som använder banbrytande teknik för att städa upp sopor i området.

På vissa sätt liknar Trashbot en vattenburen version av Roomba, de autonoma dammsugarna som finns i ett växande antal amerikanska hem. Men det är det inte. Även om dess fria rörlighet och bristen på hanterare på plats kan ge intrycket av att detta är ett självkörande fordon, kan detta inte vara längre från sanningen. När som helst kan Trashbot kontrolleras av en av cirka 4 383 810 342 personer, den nuvarande uppskattade siffran för det globala antalet internetanvändare.

Tack vare de senaste tekniska framstegen, inte minst tillgången till internet över hela världen, alla med en webbanslutning kan logga in på Urban Rivers webbplats och ta en två minuters sväng vid piloteringen Trashbot. Företagets mål är att använda denna tid för att dirigera Trashbot att plocka upp skräp i dess omedelbara närhet, och sedan färja detta till en uppsamlingsplats på flodstranden, där det senare kan tas bort.

"Vi är i det stadiet där vi har riktigt snabb bandbredd på de flesta ställen," sa Nick Wesley, en av hjärnorna bakom projektet, till Digital Trends. "Tekniken som används för att [bygga vår robot] är härledd från vad du skulle använda för att bygga en billig drönare. Det är nu också möjligt att streama video med riktigt låg latens. Den perfekta stormen möjliggör riktigt intressanta fjärrnärvaroprojekt i miljöer precis som Chicago River. Att dra nytta av detta, låta människor ta kontroll över en robot för att städa skräp, ger en riktigt cool upplevelse.”

Bygga Trashbot

Idén till Trashbot startade för några år sedan med Urban Rivers tidigare projekt. I juni 2017 skapade organisationen framgångsrikt "flytande trädgårdar” på Chicagofloden med målet att återställa naturliga vilda livsmiljöer. Tyvärr insåg teamet snabbt att trädgårdarna blev igensatta av skräp. För att lösa detta började de rekrytera gammaldags mänskliga skräpplockare för att mötas vid Chicagofloden på morgonen och manuellt samla skräp från floden. Detta visade sig dock vara ineffektivt, till stor del på grund av Chicagoflodens oberäkneliga flöde.

"Vad vi skulle hitta är att folk skulle gå ut på morgonen och det skulle inte finnas något skräp att hämta," fortsatte Wesley. "Då skulle något förändras [med flodens flöde] och plötsligt skulle skräpet flytta in. Vi insåg att vi behövde en lösning som "alltid var på" som skulle tillåta oss att ta bort skräp i realtid när det rinner förbi."

Idén om en robotbåt föddes, men teamet var inte säkra på hur man skulle lotsa den. Teknik för datorseende och bildigenkänning har kommit med stormsteg de senaste åren, men att lära en dator att förstå vad som är skräp är inte lätt. Trash är ett något abstrakt begrepp, för vilket de flesta av oss skulle tillämpa den berömda högsta domstolens domare Potter Stewarts beskrivning av obscenitet: Vi vet det när vi ser det. Vid det här laget bestämde de sig för att vända sig till internet för att få hjälp.

"Vi tänkte att vi kunde ringa så att den här fjärrstyrda båten kunde styras av människor [över hela världen]," sa han.

Trashbot kommer att gå live i slutet av denna månad och bör vara i nästan kontinuerlig drift i juni. Även om du inte kommer att kunna prova det själv förrän då, kan potentiella användare få en uppfattning om hur det kommer att fungera genom att kolla in en online demo i en testbassäng (eller, som den lite grandiost heter, ett "underground aqua-lab") fylld med gummiankor. Skapat av många av samma teammedlemmar bakom Trashbot, den här demon ger alla ett internet anslutning möjlighet att ta sin egen personliga (i minst några minuter) skräpuppsamlingsrobot för en snurr.

När koncepten går är det ganska enkelt - och det är det som gör det bra. Men att fokusera på robotdelen av projektet missar på vissa sätt poängen. Roboten är helt enkelt det sista steget i processen, sluteffektorn som gör att roboten kan utföra sitt skräpplockningsmål i livet. Den riktigt spännande delen av initiativet, den bit som har möjlighet att hjälpa till att förändra världen, är att utnyttja onlinepubliken.

Folkmassans kraft

Tanken på att dra till sig allmänheten för att lösa stora problem är ingen nyhet. År 1715 publicerade en astronom och matematiker vid namn Edmond Halley (som den berömda Halleys komet är uppkallad efter) en karta som förutsäger tidpunkterna och vägen för en kommande solförmörkelse. Eftersom Halley bara kunde vara på en fysisk plats vid tidpunkten för förmörkelsen, utfärdade han en vädjan till allmänheten. Hans "förfrågan till de nyfikna" bad att de skulle spela in detaljer om förmörkelsen, "särskilt för att notera tiden för det totala mörkrets fortsättning." Denna crowdsourced data var oerhört hjälpsam för Halley. Med hjälp av den offentligt insamlade informationen fortsatte han med att producera en andra, mer exakt karta, som hjälpte till att förutsäga en senare 1724 förmörkelse.

Vad dagens teknik lägger till denna idé är konceptet interaktivitet. Inte längre begränsat till att bara få allmänheten att samla in och lämna över data, det är nu möjligt att låta de intresserade massorna engagera sig mer i arbetet. 1991, nästan 300 år efter Halleys crowdsourcing-initiativ, arrangerade en man vid namn Loren Carpenter, medgrundare av Pixar, en minnesvärd demo på en toppgrafikkonferens för datorer. I en banbrytande uppvisning av folkmassans kraft visade han hur de närvarande kunde utnyttjas som individuella noder för att lösa problem.

"Problemet" han valde var att få ett rum med 5 000 personer att spela ett kombinerat jättespel Pong. Varje medlem i publiken fick en paddel, med ena sidan färgad grön och den andra sidan röd. Längst fram i rummet fanns en gigantisk skärm i teaterstorlek som visade det klassiska videospelet, tillsammans med en dator som skannade publiken för att avgöra om den röda eller gröna sidan av varje paddel hölls upp. Varje paddel som hölls upp av en publik representerade en enda röst (flytta upp eller ner) i ett större demokratiskt beslut om hur spelet spelades. Denna information översattes sedan till information som flyttade de gigantiska virtuella paddlarna på Pong-kontrollern för att slå "bollen" på skärmen över den virtuella tennisbanan.

Internet tar upp denna kraftfulla idé om gruppkontroll, men tillämpar den på en grupp långt bortom de 5 000 personer som är närvarande på SIGGRAPH eller de hundratals som hjälpte Edmond Halley. Det är den här typen av masssamarbete som har lett till uppkomsten av Internet-erans crowdsourcede skapelser som Wikipedia, Linux och till och med hyperlänkarna i jättestorlek bakom PageRank, den nästan 1 biljon dollar algoritmen som kickstartade Google.

Men alltför ofta idag ses folkmassan i negativa ordalag: som ett kroppslöst tjafs för att utföra lömska handlingar som storskaliga onlinetrakasserier av individer på Twitter. Sådana som Nick Wesley och Urban River-teamet vill hjälpa till att ändra på det. Och de är långt ifrån ensamma.

Rädda Zoouniversum

Chris Lintott är professor i astrofysik vid institutionen för fysik vid Storbritanniens berömda University of Oxford. För tolv år sedan arbetade Lintott på ett projekt med en student, som gick ut på att analysera formen på galaxer. Som att upptäcka skräp på Chicagofloden, var detta en uppgift bättre lämpad för mänsklig klassificeringsförmåga än maskinintelligens. Men efter att ha klassificerat 50 000 galaxer kom eleven till insikten att de behövde hjälp.

"Vi skapade en webbplats som bad medlemmar av allmänheten att hjälpa oss med klassificeringar av galaxer," sa Lintott till Digital Trends. "Du behövde inte veta vad en galax var eller ha något tidigare intresse för astronomi. Men folk strömmade till platsen och gav vad som visade sig vara hundratals miljoner klassificeringar."

Det visade sig vara en uppenbarelse, särskilt när det väl kom besked om projektet. – Vi började bli kontaktade av andra forskare som drunknade i sin egen data för allt från biomedicinska bildprojekt till andra astronomiprojekt till saker inom humaniora och samhällsvetenskap”, han fortsatt. Som en Kickstarter för forskning, fortsatte Lintott med att hjälpa till att hitta Zoouniversum, en plattform där forskare kan crowdsourca hjälp från allmänheten för ett antal stora forskningsutmaningar som är för stora för bara ett fåtal forskare.

Ett sådant projekt, Gravity Spy, bad om hjälp från frivilliga för att skilja mellan gravitationsvågor, "rymdtidens svårfångade krusningar" och fel i data som samlats in av laserinterferometrar. Hittills har mer än 1,2 miljoner sådana klassificeringar gjorts. En annan, ringde Planetjägare, bad folk att sortera igenom data från NASA-satelliter för att upptäcka nya planeter. Mer än 100 har upptäckts hittills. "Jag tycker att det är häpnadsväckande att tänka att för 20 år sedan hade ingen upptäckt planeter runt andra stjärnor," sa Lintott. "Nu är det något du kan göra med en webbläsare."

Många projekt på plattformen är avgjort mer jordbundna - men inte mindre anmärkningsvärda för det. När orkanen Irma ödelade flera karibiska öar 2017, kallade en grupp Planetary Response Network använde Zooniverse för att ringa allmänheten. Deras begäran? För att hjälpa till att tråla igenom satellitbilder av regionen för att skapa kartor för räddningsarbetare som visar dem vilka vägar som var blockerade, vilka byggnader som hade skadats och även var grupper av flyktingar befann sig sammankomst. Resultaten var ovärderliga som ett första insatsverktyg för hjälparbetare som anländer till regionen.

De sammankopplade allmänningarnas triumf?

Crowdsourcingprojekt kommer naturligtvis inte alltid att vara svaret på stora globala problem. Att lösa jätteproblem är inte något som nödvändigtvis kan decentraliseras, gamifieras (i betydelsen att plocka skräp med en robot) eller distribueras bland lekmän. Böcker som Carl Honorés The Slow Fix: Varför snabbfixar inte fungerar och Evgeny Morozovs För att spara allt, klicka här ta upp det som Morozov kallar lösningismens kultur. Detta är övertygelsen om att alla problem som världen står inför kan lösas med rätt app – eller, vi antar, rätt skräpplockande flodbot.

Men, som Trashbot och Zooniverse bevisar, finns det stora problem som kan lösas (eller åtminstone hjälpas åt) på detta sätt. Dessa är vanligtvis uppgifter som har en centraliserad kommunicerbar vision, men som är delbara i lagom stora bitar som ändå erbjuder möjligheten för människor att göra verkligt meningsfulla bidrag.

"Du måste göra interaktionssättet meningsfullt och verkligt," sa Lintott. "Du kan inte bara få folk att fylla i formulär och skicka iväg dem. Men om folk får känna att de är en verklig del av processen och du kommer att upptäcka att folk är villiga att lägga en enorm ansträngning på."

Tillströmningen av inkommande ny teknik, såsom drönare och andra robotar som erbjuder olika perspektiv på världen, kommer bara att göra detta utrymme mer intressant. Detsamma gäller för banbrytande VR-verktyg som gör det möjligt att uppleva inte bara bilderna av en plats, utan även dess ljud, smakar, luktar, och texturer, från var som helst på planeten.

Genom att göra det kan projekt som dessa bidra till att öka medborgarengagemang genom att göra människor mer engagerade i att ta hand om sin närmaste omgivning såväl som platser mycket längre bort. Det är verkligen att föredra framför trenden för "slacktivism" eller "clicktivism", som låter människor må bra av att göra rätt sak bara för att de har "gillat" den lämpliga sidan på Facebook. (Även om, precis som clicktivism, låter initiativ som Trashbot dig agera från bekvämligheten av din soffa, medan du fortfarande har på dig din pyjamas.)

"Jag tror att den här typen av fjärrnärvaroteknik är ett extremt användbart verktyg när det gäller att bygga en upplevelse kring något som du kanske inte ser från där du bor," sa Nick Wesley. "När någon hittar något eller utforskar något på egen hand, gör det dem verkligen mer investerade. Vi har precis kommit till den punkt där sånt här är genomförbart. Jag tycker det är riktigt coolt. Det finns många olika områden som kan använda detta tillvägagångssätt för att lösa några riktigt stora problem. När vi börjar öka interaktionsnivån kommer detta bara att bli mer spännande.”

Redaktörens rekommendationer

• Finishing touch: Hur forskare ger robotar mänskliga taktila sinnen
• Hur robotexoskelett kan hjälpa paraplegiska patienter att läka från skador
• Se USA: s första brandbekämpningsrobot i aktion
• Dessa robotar tar ihjäl ogräs så att bönder inte behöver kemiska ogräsmedel
• Framtida undervattensrobotar skulle kunna ladda sina batterier genom att äta fiskbajs