Galaktyczny zielnik

Nikt mnie nie przekona, że jadąc na urlop, smartfona należy zostawić w domu. Zabierzcie go, ale nie po to, by komunikować się z dalekim światem. On jest po to, żeby otworzyć przed wami ten najbliższy.

23.08.2021

Czyta się kilka minut

 / DAWID TATARKIEWICZ / EAST NEWS
/ DAWID TATARKIEWICZ / EAST NEWS

Może to dlatego, że wychowałem się na albumach popularnonaukowych „Świat wczoraj i dziś”, które w latach 90. ku radości ciekawskich kujonów wydawała Polska Oficyna Wydawnicza BGW. A może to przez filmy przyrodnicze, w których o sposobach rozróżniania gepardów od leopardów czytała Krystyna Czubówna (cętki albo rozetki!). Albo raczej przez zaczytane na amen tomy „Tomków” Alfreda Szklarskiego, których stronice były podzelowane przypisami tak sążnistymi, że czasem ledwo mieścił się na nich choć skrawek fabuły. Wynosiło się z ich lektury przekonanie, że fajnie jest wiedzieć, iż, dajmy na to, ojczyzną irbisa (Felisuncia) są góry Azji Środkowej („Tajemnicza wyprawa Tomka”, wyd. Śląsk, 1988 r., str. 97), a krewniakami lian są groszki, wyki, powoje i chmiel, a nawet Clematis vitalba występująca w Kazimierzu nad Wisłą („Tomek wśród łowców głów”, wyd. Śląsk, 1989 r., str. 116). Tak czy inaczej, na dobre została we mnie potrzeba, żeby podróżom, wyprawom, wycieczkom i wszelkiej przygodzie towarzyszyły przypisy, mapki i ilustracje poglądowe.

Teraz mam je wszystkie pod ręką. Dożyliśmy czasów, w których dzięki dobrodziejstwom unijnego roamingu, mega­pikseli, big data i maszynowego uczenia można mieć te wszystkie przypisy, mapki i obrazki na zawołanie – na jeden gest kciuka.

Kto choć raz nie chciał być trochę jak Adam Wajrak czy Stanisław Łubieński: zatrzymać się w lesie, wsłuchać i orzec z lekko udawanym wahaniem: raniuszek? Albo jak Karol Wójcicki, zapatrzeć się w niebo i przepowiedzieć koniunkcję Księżyca z Jowiszem? Czy jak wszyscy ci liczni, obyci w górach znajomi wskazać z dala, który to Krywań, a który Hawrań?

Otóż – od tego wszystkiego są aplikacje.

Chroni, lubi, szanuje

Weźmy taką korzeniówkę. Wyrastająca z igliwia, pod świerkiem, wiotka łodyga blada jak szparag, z uwieszoną na niej szyszkowatą główką. Ni to grzyb, ni bylina – ani pół liścia, ani cienia zieleni.

Aplikacji Pl@ntNet identyfikacja zajmie kilka sekund. Robi się zdjęcie, wskazuje, czy widać na nim kwiat, liść czy łodygę – choć w tym przypadku strzelam, bo trudno powiedzieć. Zdjęcie i informacja o lokalizacji leci ze zboczy Lubogoszczy na serwery francuskiej inicjatywy naukowej ­Floris’Tic: konsorcjum kilku instytutów, sieci Tela Botanica zrzeszającej frankofońskich badaczy oraz fundacji Agropolis – gdzie przygląda mu się sztuczna inteligencja. I zwraca informację, że z 98-procentowym prawdopodobieństwem mam do czynienia z Monotropa hypopitys L., czyli właśnie korzeniówką pospolitą. Jeśli uznam, że odpowiedź jest sensowna, mogę ją potwierdzić. Mogę też pokazać znalezisko innym użytkownikom, którzy zweryfikują identyfikację.

Moja korzeniówka okazuje się ewolucyjną ciekawostką. Nie jest zielona i nie ma liści, bo nie zawraca sobie głowy fotosyntezą. Odżywia ją grzybnia, z którą żyje w symbiozie, i przypuszczalnie – bo nie jest to do końca zbadane – za jej pośrednictwem roślina ta podbiera substancje odżywcze drzewom. W ten sposób ja, zwykły niedzielny turysta w swojskim Beskidzie Wyspowym, trafiam nie tylko na wykwit owego legendarnego sekretnego życia roślin, o którym pisze się bestsellery, owych biologicznych łączy plotących się pod runem, ale też na formę życia, której obyczajów nauka do końca nie poznała.

I czy to nie jest piękne? Zwłaszcza że przy okazji wziąłem udział w czymś ważnym: w projekcie opierającym się na współdzieleniu wiedzy zasilanym algorytmami sztucznej inteligencji.

Jak w każdym przypadku uczenia maszynowego, tak i tu wszystko sprowadza się do pokazania komputerowi odpowiednio dużej liczby przykładów i poinstruowanie go, co przedstawiają. Przykładów dostarczają ciekawscy amatorzy – dziś w bazie Pl@ntNet jest 1,79 mln zdjęć, a przedstawiają one 27,9 tys. gatunków roślin. Ale żeby maszyna się uczyła, trzeba jej powiedzieć, czy rozpoznała roślinę prawidłowo, czy nie. Właśnie po to jest informacja zwrotna i weryfikacja przez społeczność: jeśli nawet ja kliknę potwierdzenie tylko na wyczucie – bo dopiero przed chwilą dowiedziałem się o istnieniu korzeniówek – to w gronie użytkowników są też tacy, co lepiej znają się na rzeczy. A algorytm wyżej ceni ich informacje niż moje – bo udostępnili więcej zdjęć, prawidłowo potwierdzili lub zrewidowali ileś gatunków itd. Oddanie aplikacji w ręce społeczności wielbicieli flory zapewnia sztucznej inteligencji nie kilku czy kilkunastu trenerów, ale dziesiątki czy setki tysięcy.

Wszystko to, jak piszą twórcy Pl@ntNet, służy ochronie bioróżnorodności przez edukację. „Celem projektu jest budowanie mostów między społeczeństwem i naukami o roślinach, przez przywracanie zainteresowania nimi” – czytamy na stronie inicjatywy Floris’Tic. Lepiej to ujęła w rozmowie z „Süddeutsche Zeitung” Jana Wäldchen z Instytutu Bio­geochemii Maxa Plancka, który wraz z Uniwersytetem Technicznym Ilmenau stworzył bliźniaczą aplikację Flora Incognita: „Chroni się to, co się zna i lubi”.

Oczywiście, kolejny poziom trudności to nie dopuścić, by delegowanie rozpoznawania roślin na aplikację zwolniło wygodnicki mózg od obowiązku zapamiętywania. Sam już nie wiem, ile razy wypytywałem algorytmy Pl@ntNet o zdobiącą późnym latem skraje leśnych dróg roślinę, która wygląda, jakby miała dwa rodzaje kwiatów – żółte i fioletowe (pszeniec gajowy – te fioletowe to nie kwiaty, lecz przebarwione górne liście). Ale aplikacja ta szybko stała się cyfrowym zielnikiem, do którego można zawsze wrócić przy nagłym niepokoju, że się nie pamięta, jak się nazywał ten jakby przerośnięty rumianek, który kojarzył się z poetą (herbert? jastrun!). A także okazją do wspominania wypraw – po zalogowaniu na stronie identify.plantnet.org można zobaczyć mapę z miejscami swoich znalezisk.

Biorca jako dawca

Na aplikację NaturaList rzuciłem się natychmiast, gdy tylko przeczytałem o niej w artykule Adama Robińskiego. Odpadłem, bo okazała się społecznościowym dziennikiem obserwacji. Dla fachowców to z pewnością cenne narzędzie – można w niej wyfiltrować zgłoszenia rzadkich okazów fauny z naszej okolicy, owinąć się w siatkę maskującą i ruszyć bladym świtem w knieję z obiektywem za kilkadziesiąt tysięcy i z nadzieją, że też się będzie miało szczęście. Ale my, amatorzy, możemy się z niej dowiedzieć co najwyżej, że ktoś w Zembrzycach zobaczył ślepowrona. Aż żal, że nie ma przycisku „Lubię to”.

Czego się zresztą spodziewałem? Nie ma tak łatwo, żeby aplikacje informowały, że za minutę przeleci nad nami klucz żurawi. Na ptasi FlightRadar24 nie liczmy, ptaki, Bogu dzięki, nie mają transponderów.

Ale wobec mody na birdwatching trudno pozostać obojętnym i coraz ciężej się po prostu cieszyć ich śpiewem, gdy w ­dobrym tonie jest rzucić mimochodem na grillu u znajomych uwagę w rodzaju: „coś te makolągwy u was niespokojne”. Szczęśliwie rozróżnianie ptaków po ich piosenkach też umożliwia rewelacyjna aplikacja. Ja się na przykład dzięki niej dowiedziałem, że wbrew temu, co wmawiano mi w przedszkolu, dzięcioły wcale nie robią „puk puk”.

To były krótkie, ostre, jakby nerwowe piski. Ich sekwencja wyraźnie zaznaczyła się na spektrogramie w aplikacji. Wystarczyło teraz wskazać fragment nagrania, gdzie ślady po piskach były najgęstsze, i kliknąć „Analizuj”. Odpowiedź – „dzięcioł duży” przyszła wraz ze zdjęciem i, a jakże, linkiem do Wikipedii. Ale też do baz danych eBird oraz Macaulay Library laboratorium ornitologicznego Cornwell – gigantycznych bibliotek ptasich głosów i fotografii.

Bo BirdNET – bodaj najpopularniejsza w naszej części świata aplikacja do rozpoznawania głosów ptaków – to tak naprawdę społecznościowa końcówka dużego naukowego projektu ornitologicznego z wykorzystaniem sieci neuronowych. Otóż chcąc poznać ptasie zwyczaje, szlaki migracyjne, zachowania godowe, ale też języki, narzecza i przeboje – naukowcy zbierają olbrzymie ilości nagrań ptaków. Dla ludzi analiza takiego materiału stanowi pracę herkulesową, ale nie dla AI. ­Algorytmy, którym badacze dostarczają odpowiednio opisanych próbek głosów ptaków, uczą się ich charakterystyk, wyłapując też subtelności, na które często nawet sami ornitolodzy nie zwróciliby uwagi – a potem zaprzęga się je do analizy polowych nagrań. Dr Laurel Symes z Cornell Lab opowiadała na łamach „Scientific American”, że podczas gdy jej zespołowi przeanalizowanie 10-godzinnego nagrania zajmowało 600 godzin, stworzona przez nich sztuczna inteligencja rozprawiła się z nagraniem w czasie, w którym oni poszli na piwo.

BirdNET to właśnie taka sieć neuronowa, stworzona przez Laboratorium Ornitologiczne Cornell i Uniwersytet Technologiczny w Chemnitz. Służy ornitologom, ale dzięki sprzężeniu z aplikacją stanowi przy okazji projekt z dziedziny tzw. nauki obywatelskiej (citizen science), czyli angażujący amatorów do pomocy naukowcom. Bo im więcej danych uda się zebrać, tym więcej wiedzy można z nich wyłuskać. A żaden ornitolog świata nie zbierze ich tyle, co rzesze ciekawskich entuzjastów ze smartfonami. Gdy wysyłam do analizy intrygujące mnie trele, nagranie wraz z lokalizacją GPS trafia też do ich baz danych. Twórca BirdNET-u Stefan Kahl powiedział „Scientific American”, że dzięki aplikacji trafiało do nich nawet 300 tysięcy nagrań dziennie.

Aplikacja przechowuje rozpoznane obserwacje, można więc wracać do swoich zięb, kosów i wilg, rudzików, świstunek i pierwiosnków. Wraz z wynikiem dostajemy stopień jego pewności. Wiem więc, że wysoki, przeciągły okrzyk z oddali być może należał do dzięcioła czarnego, a rwany, ochrypły alt – prawie na pewno do żurawia, ale możliwe też, że do kruka (to był żuraw – przekonałem się naocznie i było to wspaniałe). Niełatwo jest też BirdNET oszukać. Gdy przesłałem do analizy własne gwizdanie, AI zawyrokowała: „Człowiek. Prawie pewne”.

Najpiękniejsze jest w tym po pierwsze to, że dzięki takim aplikacjom jak Pl@ntNet czy BirdNET uczy się nie tylko sieć neuronowa – ale także użytkownik, z biorcy stając się dawcą. Z czasem nabywa się wiedzy, ale też coraz bardziej chce się w tym uczestniczyć: dostarczać danych, weryfikować identyfikacje. A może nawet dojrzeje się do udziału w takich obywatelsko-naukowych projektach jak wspomniane NaturaList, eBird służący do dostarczania własnych obserwacji ptaków do baz Cornell Lab of Ornithology, czy stworzona jako praca magisterska w Berkeley, a dziś działająca pod auspicjami Kalifornijskiej Akademii Nauk i National Geographic aplikacja społecznościowa iNaturalist. Pozwala ona współdzielić własne fotografie wszelkiego stworzenia z innymi – amatorami i zawodowcami, pytając o identyfikację lub samemu jej dokonując. Nazajutrz po wrzuceniu zdjęcia dostojki malinowca – dużego, pomarańczowego motyla z rodziny rusałkowatych, dowiedziałem się od użytkowniczki z Austrii, że był to samiec.

Koniec końców, to właśnie do takich celów, a nie do kotłowania się w bańkach komentariatu, wymyślono internet.

Są widoki

Jedną z najszlachetniejszych idei sieci sprzed ekspansji komercyjnych gigantów była internetowa kultura daru: web 2.0, Open Source i Free Software, otwarte licencje, kultura hakerska – słowem, wszystkie te sytuacje, w których użytkownicy wiedzący, potrafiący lub mający więcej dzielili się z pozostałymi. Myślę o tym zawsze, gdy odpalam aplikację Polskie Góry.

– Z urodzenia jestem warszawiakiem, ale po 30 latach życia w stolicy przeprowadziłem się do Bielska-Białej i wraz z pochodzącą stąd moją żoną Anią zacząłem biegać po okolicznych górach – opowiada Robert Celiński, autor tej aplikacji. Z zawodu informatyk pracujący w jednej z największych firm IT w Polsce, z zamiłowania biegacz: ukończył przeszło sto maratonów i górskich biegów ultra. Anna Celińska jest wielokrotną medalistką Mistrzostw Polski w biegach górskich.

– W czasie wycieczek biegowych interesowałem się tym, jak zmienia się górski krajobraz i jak nazywają się widoczne szczyty – dodaje. – Wtedy postanowiłem stworzyć aplikację, która automatycznie opisywałaby panoramy górskie w rozszerzonej rzeczywistości.

Wystarczy stanąć w punkcie widokowym i wyciągnąć przed siebie smartfona jak do zdjęcia. Nad widocznymi przez kamerę na ekranie szczytami aplikacja wyświetla nazwy, wysokość i odległość od nich, a opis przesuwa się wraz z ruchem smartfona. Augmented reality pełną gębą, a aplikacja kreśli też kontur horyzontu, pozwala wyświetlić mapę, a nawet powiadamia, że jesteśmy w okolicy szczytu i pyta, czy chcemy go dodać do kolekcji, którą można synchronizować w chmurze. Można też zrobić zdjęcie z nałożonym na nie opisem.

Jeśli właśnie wspominacie, jak na geografii z mozołem rysowaliście profil terenu na podstawie mapy poziomicowej – to słusznie. Teraz proszę sobie wyobrazić, że aplikacja musi umieć to zrobić w czasie rzeczywistym z dowolnego punktu w dowolnym kierunku. Trzeba było więc sprząc w niej dane topograficzne i bazę szczytów, informacje z GPS-a, żyroskopu i kompasu smartfona. Daje to wyobrażenie informatycznego wyzwania, jakie podjął Celiński.

– Zadanie rzeczywiście nie było łatwe – przyznaje autor. – Poza łączeniem widoku kamery w telefonie z opisami i kształtami gór wykorzystałem też technologię rozpoznawania obrazu, żeby odczytać linię górskiego horyzontu, a nawet elementy sztucznej inteligencji: aplikacja potrafi się uczyć. Jej tworzenie pochłonęło oczywiście masę czasu, w weekendy, wieczorami i nocami, przy praktycznie zerowym budżecie.

Celiński rozwija aplikację od 2015 r., skorzystało z niej już ponad 100 tys. użytkowników, którzy przyznają jej średnio 4,6 gwiazdki na 5. W odróżnieniu od innych tego rodzaju aplikacji, ta jest niekomercyjna i darmowa. Co więc daje samemu autorowi?

– To była przygoda – odpowiada. – Miałem masę świetnej zabawy, dużo się nauczyłem i bardzo mnie to rozwinęło.

Rozwija się też użytkownik aplikacji. Podczas kolejnych wycieczek coraz rzadziej trzeba po nią sięgać, coraz łatwiej się zorientować, a mapa okolicznych szczytów i pasm zamiast na ekranie, generuje się w głowie.

Skłony nieba

Skoro o górach mowa: apki Szlaki turystyczne Małopolski (stworzona przez PTTK) oraz Mapa turystyczna (mapa-turystyczna.pl, częściowo płatna) pozwalają nawigować po szlakach i wyświetlić profil trasy, co ułatwia odpowiadanie na pytania w rodzaju „długo jeszcze pod górkę?”. I słowo o bezpieczeństwie: aplikacja Ratunek pozwala szybko wezwać GOPR – ale też WOPR nad wodą, a służbom wysyła naszą lokalizację. Zaś Monitor Burz stworzony przez Sieć Obserwatorów Burz ostrzega o zbliżających się wyładowaniach i oferuje precyzyjną prognozę.

Warto mieć też na pokładzie aplikację what3words – alternatywny system podawania lokalizacji. Jej autorzy podzielili świat na kwadraty o boku 3x3 metry, każdemu przypisując unikatową kombinację trzech słów języka naturalnego. Gdy się zgubimy, znacznie łatwiej, zwłaszcza w nerwach, podyktować np. „wybrał.smaczny.spinka” (sprawdźcie na ­what3words.com) niż ciąg cyfr GPS. Niestety, rzecznicy policji i straży pożarnej nie potwierdzają, by korzystali z niej nasi ratownicy, choć robi to wiele służb na całym świecie. Ale what3words może się przydać choćby do podania znajomym naszej lokalizacji na leśnym pikniku czy na plaży.

Późne lato to też genialny czas na naukę nawigacji – po niebie. Zwłaszcza, jeśli do tej pory znaliśmy tylko Wielki Wóz. Tu podstawowa jest Google Sky Map – mapa pokazująca fragment nieba, na który skierujemy smartfona z gwiazdo­zbiorami, planetami i najważniejszymi gwiazdami. Można też za jej pomocą odnajdywać obiekty na nieboskłonie. Ale jeśli lubimy efekty specjalne, warto wypróbować Star Walk 2 (częściowo płatna) – działa tak samo, ale na gwiazdozbiory nakłada też efektowne postacie zwierząt i mitycznych herosów, pozwala oglądać niebo w trybie augmented reality, a nawet odtwarza nastrojową muzyczkę. Ale żeby nie zarywać nocy po próżnicy, warto najpierw wyposażyć się w jeszcze dwie aplikacje. ­Light Pollution Map pokaże, gdzie się udać, żeby jak najmniej przeszkadzało nam sztuczne światło – i tu smutna konstatacja: w Polsce, poza Bieszczadami, Suwalszczyzną i miejscami na Pomorzu, nie ma co liczyć na prawdziwe ciemności. Zaś aplikacja Nightshift dostarczy prognozy warunków atmosferycznych do obserwacji w miejscu, w którym się znajdujemy. A przy okazji podpowie, na co tej nocy zwrócić uwagę: które planety będzie widać i czy aktywne są jakieś roje meteorytów. Wreszcie, dla amatorów obserwacji sztucznych satelitów jest ­Heavens-Above – mapa nieba pomagająca tropić ich przeloty.

Na letnim niebie, pod majestatycznym Łabędziem, w którego kierunku patrzył teleskop kosmiczny Kepler (i wypatrzył 2662 planety pozasłoneczne), można z czasem dorobić się ulubionych gwiazdozbiorów. Moim jest Vulpecula – Lisek chyłkiem przemykający przez Trójkąt Letni.

Szósty element

Cały ten arsenał aplikacji raz okazał się bezradny. To było w górach Korsyki – oszałamiająco pachnących nagrzanym zielem, kompozycją wonnych traw i krzewów. Raz za razem, gdy tylko ich aromat zaczynał się zdawać znajomy (tymianek! jałowiec! eukaliptus? rozmaryn!), natychmiast zaskakiwał nową, nieznaną nutą (a to takie jakby mydlane, to co?) i nie dawał się uchwycić. Nęcił i uciekał. Nawet Pl@ntNet, odpytany z każdego źdźbła i liścia, nie pomógł rozkodować składu tej mikstury.

Podobno prace nad aplikacją, która za pomocą specjalnej przystawki z sensorem pozwalałaby identyfikować zapachy, prowadził start-up Nanoscent z Izraela – chodziło tam jednak o tworzenie profili zapachowych użytkowników, by pomóc im w doborze idealnych perfum. Dodajmy też uczciwie, że Konica Minolta opracowała gadżet o nazwie KunKun, który w połączeniu ze smartfonem ostrzega, gdy samemu zaczyna się brzydko pachnieć. Ale tę akurat informację da się – i należy – odpowiednio wcześnie wykrywać analogowo.

Zresztą skąd aplikacja, wykrywszy np. octan terpinylu, wiedziałaby, czy to pachnie jałowiec, szałwia, kolendra, liść laurowy, cytrusy czy – Korsyka? Fajnie jest wiedzieć różne rzeczy, ale sekretny składnik tej wyspy pozostanie dla mnie tajemnicą. I to też jest piękne. ©℗

Dziękujemy, że nas czytasz!

Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →

Dostęp 10/10

  • 10 dni dostępu - poznaj nas
  • Natychmiastowy dostęp
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
10,00 zł

Dostęp kwartalny

Kwartalny dostęp do TygodnikPowszechny.pl
  • Natychmiastowy dostęp
  • 92 dni dostępu = aż 13 numerów Tygodnika
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
89,90 zł
© Wszelkie prawa w tym prawa autorów i wydawcy zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów i innych części czasopisma bez zgody wydawcy zabronione [nota wydawnicza]. Jeśli na końcu artykułu znajduje się znak ℗, wówczas istnieje możliwość przedruku po zakupieniu licencji od Wydawcy [kontakt z Wydawcą]
Zastępca redaktora naczelnego „Tygodnika Powszechnego”, dziennikarz, twórca i prowadzący Podkastu Tygodnika Powszechnego, twórca i wieloletni kierownik serwisu internetowego „Tygodnika” oraz działu „Nauka”. Zajmuje się tematyką społeczną, wpływem technologii… więcej

Artykuł pochodzi z numeru Nr 35/2021