10 Möglichkeiten, wie Wissenschaftler Ihr Smartphone verwenden, um die Welt zu retten

Heutzutage trägt fast jeder einen ziemlich leistungsfähigen Computer in der Tasche. Mit Smartphones können wir immer mit der größten Sammlung an Informationen verbunden sein, die jemals zusammengestellt wurden. Die Tatsache, dass jeder über einen eigenen Mini-Supercomputer verfügt, ist den Wissenschaftlern nicht entgangen, die eine Reihe von neuen Möglichkeiten gefunden haben, um mit dem Smartphone die Welt zu verändern.

10Überwachungsmonitore

Wissenschaftler der University of California haben ein kleines Smartphone-Add-On zur Überwachung der Luftverschmutzung entwickelt. Das System verwendet eine App namens CitiSense, um Daten von den Sensoren zu sammeln und die Erstellung eines Bildes der Luftqualität zu ermöglichen. Dies kann dann nicht nur von den Sensoren, sondern auch von anderen Benutzern eingesehen werden. Asthmatiker können beispielsweise herausfinden, ob sie an diesem Tag einen bestimmten Bereich meiden sollten. Es ermöglicht Wissenschaftlern auch, die Verschmutzung genauer zu überwachen. In San Diego, wo die ersten Versuche durchgeführt wurden, gibt es nur zehn traditionelle Stationen, die die Verschmutzung überwachen. Die Forscher sagen, dass, wenn nur 100 der 3,1 Millionen Einwohner des Gebiets das Gerät nutzen würden, eine Fülle von Daten vorhanden wäre, die ansonsten unmöglich sind.

9 Tragbares Mikroskop

Ein tragbares Mikroskop, das ein einzelnes Virus abbilden kann, wurde von Wissenschaftlern der UCLA erstellt. Es passt auf die Rückseite eines Smartphones und ist für den Einsatz an Orten vorgesehen, an denen herkömmliche Laborgeräte nicht verfügbar sind. Eine mögliche Anwendung ist die Messung der Viruslast in Patientenproben, so dass Ärzte in abgelegenen Gebieten die Wirksamkeit von Behandlungen überwachen können.

Ein etwas weniger leistungsfähiges mikroskopisches Abbildungsgerät wurde von Ingenieuren aus Berkely entwickelt. Neben potenziellen Feldforschungsanwendungen glauben sie, dass die Geräte für die Allgemeinheit gut sein können, und in diesem Sinne den Schulkindern einen Haufen gegeben haben. Die Kinder machten Bilder von Gegenständen aus ihrem Alltag und machten Anmerkungen direkt auf das Smartphone. Die Leute hinter dem Gerät hoffen, dass es ein wertvoller Teil des naturwissenschaftlichen Klassenzimmers werden könnte.

8Erdbeben

Heutige Smartphones enthalten ein als MEMS-Beschleunigungssensor bekanntes Gerät. Es ist das, was herausfindet, in welche Richtung es geht, und dreht den Bildschirm entsprechend um. Seismologen des italienischen Nationalen Instituts für Geophysik und Vulkanologie haben den MEMS-Chip eines iPhone 4 und 5 zur Messung der Kräfte auf Erdbebenskala verwendet. Die Idee ist, dass durch die Umwandlung von Smartphones in ein Netzwerk von Seismometern Notfallteams das Epizentrum eines Erdbebens schnell lokalisieren und Ressourcen schneller an die richtigen Stellen bringen können. Frühere Arbeiten haben gezeigt, dass die Beschleunigungssensoren den Unterschied zwischen Erdbebenvibrationen und Alltagsbewegungen wie Laufen unterscheiden können.

Andere Wissenschaftler hoffen, die Technologie nutzen zu können, um ein Frühwarnnetzwerk aufzubauen. Durch das Sammeln von Daten von einer großen Anzahl von Telefonen können Wissenschaftler voraussagen, wo ein Erdbeben als nächstes eintritt, und eine Warnung an alle Personen gesendet, die die App installiert haben. Frühwarnsysteme für Erdbeben haben gezeigt, dass sie Leben retten können. Daher ist die Verwendung von Smartphones eine kostengünstige Möglichkeit, die Technologie in Gebieten ohne neue Hardware einzuführen.

7 medizinische Anhänge

Die Fülle an mobiler Rechenleistung, die von Smartphones bereitgestellt wird, wird eingesetzt, um Ärzten dort zu helfen, wo sie keinen Zugang zu Labors und Krankenhäusern haben. Eines der größten Probleme in Entwicklungsländern ist die Sehschwäche. Refraktive Augenverhältnisse, die mit Brille leicht zu beheben sind, beeinflussen Milliarden von Menschen. Sie können dazu führen, dass sie nicht lesen und schreiben können, was die Armut verschlimmert. Brillen sind relativ billig, etwa 3 Dollar pro Paar, aber Augentests waren ein limitierender Faktor. MIT-Wissenschaftler haben ein Gerät entwickelt, das an ein Smartphone angeschlossen werden kann. Benutzer legen dies auf ihr Auge und das System verwendet Laser, um das Problem mit dem Auge zu diagnostizieren und was zur Behebung des Problems erforderlich ist. Das Gerät kostet nur 2 USD für die Herstellung und könnte das Leben unzähliger Menschen verbessern.

Das Sehvermögen ist nur eines von vielen Dingen, die mit einem Smartphone-Anhang überprüft werden können. Ohreninfektionen, Nierenfunktion und das Vorhandensein von Allergenen in Lebensmitteln können mit den verfügbaren Smartphone-Add-Ons getestet werden. Smartphones bilden auch das Rückgrat von erschwinglichen tragbaren Ultraschall-Bildgebungssystemen, die Ärzten und Hebammen in Entwicklungsländern dabei helfen werden, eine bisher nicht verfügbare Versorgung bereitzustellen.

6 Wettervorhersage

Die Verwendung von Satelliten zur Verfolgung des Wetters kann oft auf eine bestimmte Schwierigkeit stoßen. Aus dem Weltraum ist es schwierig, den Unterschied zwischen einer verschneiten Landschaft und einer Wolkenbedeckung zu erkennen. Um dies zu bekämpfen, wurde eine iOS-App namens SatCam erstellt. Die App erhält eine Benachrichtigung, wenn ein Wettersatellit über den Kopf fährt. Der Benutzer verwendet dann die Kamera des Telefons, um ein Bild aufzunehmen, das direkt nach oben schaut, und auch ein Bild des Horizonts. Die von Forschern der University of Wisconsin entwickelte App wurde bereits verwendet, um Tausende von Bildern zu senden, um die Wettervorhersage zu erleichtern. Als Belohnung für ihre Hilfe erhalten die Benutzer ein Satellitenfoto der Umgebung, in der sie sich befanden, als der Satellit über ihnen flog. Die Auflösung ist leider nicht gut genug, um sich selbst erkennen zu können.

5Felddatenerfassung

Die Abteilung für Epidemiologie der Infektionskrankheiten am Imperial College in London hat eine App namens EpiCollect entwickelt, mit der Wissenschaftler, die in diesem Bereich tätig sind, problemlos Daten sammeln können. Tierärzte in Ostafrika haben die App verwendet, um innerhalb eines Monats Daten von 86.000 Tieren zu sammeln, wobei nur 23 von Google gespendete Android-Geräte verwendet wurden. Die Teilnehmer stellten fest, dass der Gebrauch von Mobiltelefonen den Echtzeitzugriff auf Informationen verbessert hat, und glaubt, dass sie dabei helfen werden, Seuchenausbrüche zu verhindern.

Ein anderes Projekt, das sich gegen Tollwut richtet, konnte mit EpiCollect die Position von 60.000 Hunden, die sie innerhalb weniger Wochen geimpft hatten, dokumentieren.Der Ort jeder Impfung wird mit einem Marker in Google Maps angezeigt. Dies hilft dem 500-köpfigen Team, die Aufzeichnungen zu dokumentieren und Hotspots effizient anzuvisieren.

4Smartphone Satellite

Zwei verschiedene Projekte haben ein Smartphone in die Erdumlaufbahn gebracht. Das britische Surrey Space Center führte im Februar ein Google Nexus One als Teil eines Satelliten mit dem Namen STRaND-1 ein. Ziel ist es, die Fähigkeiten der preiswerten Verbrauchertechnologie für den Einsatz im Weltraum zu testen und zu demonstrieren. Das Projekt zielt auch auf die Einbindung der Öffentlichkeit ab, einschließlich der Ausführung einer App namens Scream In Space, mit der Videos abgespielt werden, die über das Internet im Orbit eingereicht werden.

Die NASA startete wenige Monate nach STRaND-1 einen eigenen, telefonbasierten Satelliten in den Orbit. Ihre Ziele sind die gleichen wie für das britische Team, und beide ermutigen Amateurfunkbetreiber auf der ganzen Welt, ihre Satelliten zu verfolgen. Die Kamera des Telefons im PhoneSat der NASA (auch ein Nexus) wurde zum Fotografieren der Erde verwendet. Die Herstellung der Satelliten kostete nicht mehr als 7.000 Dollar, verglichen mit einer Million Dollar plus, die für die meisten ausgegeben werden.

3Crowdsourcing-Wissenschaft

Die Verbreitung von Smartphones hat Wissenschaftlern erstmals die Möglichkeit gegeben, die breite Öffentlichkeit zur Informationsbeschaffung zu nutzen. Die Überwachung der Tierwelt ist eine der größten Möglichkeiten, mit der Menschen helfen können. Apps stehen zur Verfügung, um alles von Baumarten bis zu invasiven Tieren und Vogelpopulationen zu verfolgen. Die NASA hat auch eine App erstellt, mit der Benutzer Daten zu Meteoritenschauplätzen sammeln können, einschließlich Uhrzeit, Ort und Helligkeit. Die Informationen werden zur Analyse an Experten gesendet, und die App hält Amateurastronomen auf dem Laufenden, wo und wann sie wahrscheinlich Sternschnuppen sehen werden.

2Studieren des Glücks

Psychologen und Informatiker der Cambridge University haben sich zusammengetan, um eine App zu entwickeln, mit der wir untersuchen können, wie unsere Stimmungen funktionieren und den Menschen helfen, ein glücklicheres Leben zu führen. Die als EmotionSense bezeichnete App fragt die Menschen regelmäßig nach ihrer Stimmung, sammelt außerdem Daten zu ihrem Standort, wie gesellig sie mit dem Versenden von Texten ist und wie viel Zeit sie normalerweise mit ihrem Telefon verwenden. Durch die Kombination dieser Daten können Forscher die Beziehung zwischen dem Verhalten einer Person und ihrem Geisteszustand verstehen. Es enthält auch Informationen, die jemandem helfen könnten, der unter Stress leidet. Die Wissenschaftler hinter der App weisen darauf hin, dass sie eine ständige Überwachung des Wohlbefindens des Benutzers ermöglichen, die normalerweise für therapeutische Patienten nicht zur Verfügung stehen würde.

1Cloud Computing

Die Wissenschaft produziert eine Menge Daten und erfordert zur Verarbeitung aller Daten eine hohe Rechenleistung. Die gemeinsame Nutzung der Arbeit auf einer großen Anzahl von Computern ist eine Möglichkeit, dies zu erreichen. Daher haben Computerwissenschaftler eine App entwickelt, mit der die kombinierten Möglichkeiten der Milliarden weltweit genutzter Android-Geräte genutzt werden können. Unter dem Namen BOINC nutzt die App die Rechenleistung eines Telefons, wenn es sich im Leerlauf befindet, aber zum Aufladen, wenn es beispielsweise über Nacht angeschlossen wird.

Eines der Projekte, das BOINC nutzt, ist [email protected], das neue Medikamente gegen das HIV-Virus entwickelt. Es ist ein Add-On zum World Community Grid-Projekt von IBM, das untaugliche Desktop- und Laptop-Computer verwendet. Mieten von Zeit auf einem Supercomputer kann über 1.000 Dollar pro Stunde kosten. Alternativen helfen Wissenschaftlern, für weniger Geld mehr zu erreichen. Ein Forschungsprojekt zu einer Tropenkrankheit erwartet, das Smartphone-Netzwerk nutzen zu können, um seine Forschungszeit von 30 Jahren auf nur noch eine zu reduzieren.