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Herramientas open source de ciencia de Public Lab

Public Lab es una comunidad y una ciencia democratizadora sin fines de lucro para abordar problemas ambientales que afectan a las personas.

Los miembros de Public Lab son personas apasionadas por encontrar formas de construir y usar herramientas para resolver problemas de investigación del mundo real, y que usan esas habilidades de resolución de problemas para conectarse y mejorar aspectos de sus comunidades.

Involucrarse con proyectos de Open Hardware es tan fácil como aparecerse (en persona en un evento o unirse a un sitio o foro en línea), presentarse y expresar un interés. Public Lab celebra una diversidad de proyectos, habilidades y tipos de contribuciones — además de los proyectos orientados a tecnología, sus colaboradores de Open Hardware incluyen jardineros, personal de respuesta a emergencias, ilustradores, entusiastas de las cometas y globos, biólogos, organizadores comunitarios: personas con habilidades de todo tipo y nivel que están entusiasmados de aprender y compartir con otros. Realizan eventos regionales llamados Barnraisings diseñados para reunir a grupos locales, organizadores ambientales y makers. Presentan su trabajo en Maker Faires y realizan talleres en todo el mundo para que otras personas puedan conectarse con las cosas que una comunidad grande y abierta tiene para ofrecer.

A continuación, te mostramos algunos de los kits hechos por su comunidad:

Coqui: Medidor de continuidad

Coqui

El Coqui (llamado así por una rana puertorriqueña con un croar especialmente fuerte y reconocible) determina la conductividad en el agua. Esta herramienta no requiere mucho equipo o experiencia en electrónica para construir: el circuito mide la conductividad entre dos cables y comunica esa información a través de un altavoz, entre más agudo sea el tono, más conductividad hay. En agua destilada, el tono será relativamente bajo, pero introduciendo materiales con mayor conductividad (la sal es un ejemplo), aumentará.

La conductividad alta o baja no es necesariamente mala: el agua de mar, naturalmente, tendrá una conductividad más alta que el agua dulce, por ejemplo, pero usar una herramienta como el Coqui para probar múltiples puntos a lo largo de una línea de costa para buscar tendencias o cambios en la conductividad puede ayudarte a identificar lugares donde algo podría estar entrando o moviéndose a través del entorno, ya sea desde el entorno construido (por ejemplo, escurrimiento de un sitio industrial o una tubería de drenaje submarina) o, naturalmente, cuando agua dulce ingresa al sistema.

Esta herramienta fue creada como parte del Open Water Project en Public Lab, diseñada en parte para su uso en educación. Puedes usar esto junto con un breve manual desarrollado por Catherine D’Ignazio llamado Sensor Journalism: A Guide for Educators, que describe las formas en que la recopilación de datos se puede usar para contar historias convincentes sobre temas en el entorno.

Tutorial de Coqui: http://publiclab.org/coqui

Microscopio comunitario

El microscopio comunitario es uno de las varias propuestas para microscopía en la comunidad open source. La inspiración para este kit provino de proyectos anteriores, como el microscopio OpenFlexure, los microscopios DIY de Hackateria, OpenPatch de Indonesia e innumerables ejemplos de herramientas de aumento hechas a mano que las personas han construido y utilizado durante siglos. Esta versión fue desarrollada en colaboración con Parts & Crafts (un makerspace y taller comunitario en Sommerville, Massachusetts).

El microscopio de Public Lab se puede ensamblar usando una variedad de materiales y técnicas: dos plataformas sostienen una cámara y una diapositiva, y un mecanismo simple hecho de bandas de goma y tuercas de mariposa permite al usuario enfocar el dispositivo. La versión más simple del microscopio utiliza una cámara web USB con una lente invertida, pero se pueden hacer otras versiones con lentes de mayor calidad u objetivos tradicionales de microscopio. Las cámaras Raspberry Pi pueden permitirte conectarte a través de Wi-Fi, y cambiar la orientación de los escenarios y las luces te permite experimentar con diferentes formas de ver una muestra.

Este kit es especialmente bueno para examinar microorganismos en muestras de agua. La cámara web básica tiene un campo de visión de aproximadamente un milímetro, ¡lo suficientemente pequeño como para ver claramente cosas como plancton, amebas y tardígrados! También se puede combinar con una herramienta de recolección de muestras como BabyLegs a medida que investigas diferentes tipos de contaminación en tu agua.

Instrucciones del microscopio: http://publiclab.org/micro

Espectómetro LEGO

Esta herramienta ayuda a analizar la composición química de una muestra. Al pasar luz a través de una muestra y dispersarla para que sea capturada por una cámara como bandas de color, y luego transformar esas bandas en un gráfico que brinde datos más precisos sobre altos y bajos, es posible comenzar a identificar los químicos que pueden estar presente en la muestra.

Los usuarios de Public Lab generalmente comparten sus resultados en Spectral Workbench (spectralworkbench.org), una herramienta en línea que convertirá tus imágenes (se verán como arcoíris) en gráficos. Los altibajos en varios puntos del gráfico pueden ayudarte a identificar componentes químicos en una muestra, y al comparar los espectros de una muestra desconocida con los espectros de algo que ya ha sido identificado, es posible sacar conclusiones sobre lo que puede ( o no) estar presente.

El espectrómetro y Spectral Workbench son algunas de las primeras herramientas de Public Lab; Al dividir una herramienta costosa en partes más accesibles/DIY (Lego o cartón, cámaras web o cámaras Raspberry Pi, DVDs reciclados) significa que la espectroscopía es un método de investigación que cualquiera puede explorar.

Instrucciones del espectómetro Lego: http://publiclab.org/lego

Sensor de aire simple

El sensor de aire simple es un kit de prototipado para ayudarte a comenzar a aprender los conceptos básicos de contaminación del aire por partículas, electrónica y diseño de experimentos, sin tener que aprender a programar. Está inspirado en el trabajo de código abierto de Julieta Arancio, Gustavo Olivares y muchos otros.

En la unidad, una lectura en tiempo real cambia de color cuando el sensor lee las diferencias en la calidad del aire. Puedes estudiar el rendimiento del propio sensor observando los cambios en la lectura de la luz coloreada en presencia de diferentes tamaños de partículas (polvo) en diferentes condiciones de humedad.

Este circuito sensor usa el mismo tipo de detector de partículas que el sensor PurpleAir, pero difiere (y es más barato) ya que solo usa uno en comparación con los dos de PurpleAir. Tampoco incluye un sensor de temperatura / humedad / presión como lo hace el PurpleAir, y en lugar de iniciar sesión en la nube o en el dispositivo mismo para lecturas, éste muestra sus cambios a través de la luz coloreada.

Instrucciones del sensor de aire simple: http://publiclab.org/simple

Babylegs

Esta simple red de arrastre DIY se puede utilizar para recolectar muestras de agua para su análisis. Una red de arrastre funciona dejando que el agua pase a través de una red mientras los materiales quedan atrapados en su interior. Por lo general, una red de arrastre se remolca detrás de un bote o se instala a lo largo de una costa, río o algún lugar donde el agua corriente pueda atravesarlo. Lo que queda en la red (en este caso, ¡hecha de un par de medias rosas!) Se puede transferir a una botella de muestra y examinar bajo un microscopio.

BabyLegs fue desarrollado por Max Liboiron y el Laboratorio Cívico para la Investigación de Acción Ambiental (CLEAR) para recolectar muestras para la investigación de microplásticos marinos. Los microplásticos ingresan a nuestro flujo de desechos a medida que el plástico más grande se descompone y se convierte en un problema, ya que son consumidos por animales marinos y absorbidos por el medio ambiente, poniendo en riesgo a las personas, los animales y los ecosistemas marinos. Las muestras recogidas de la superficie del océano se pueden examinar bajo un microscopio. Aunque los microplásticos son bastante pequeños, en muchos casos es posible identificar el tipo de plástico e hipotetizar su origen; esto no solo nos ayuda a reconocer qué problemas podemos enfrentar localmente, sino también a rastrear cómo viajan los desechos a través de los entornos marinos.

Las redes de arrastre como BabyLegs también se pueden utilizar para investigar la microbiología de un océano, estanque, lago o arroyo (en realidad, cualquier cuerpo de agua). Los microorganismos también se capturan en redes de arrastre: la materia orgánica (sedimento, materia vegetal) puede albergar todo tipo de pequeños organismos que se pueden ver con un microscopio.

Instrucciones de Babylegs: http://publiclab.org/babylegs

Infragrama Pi

La cámara Infragrama Pi fue diseñada para ayudar a visualizar la salud de las plantas. A medida que las plantas convierten la energía de la luz en energía química a través de la fotosíntesis, la mayoría de las plantas absorben la luz del rango azul y rojo del espectro y reflejan el rango infrarrojo. Al usar cámaras que pueden capturar infrarrojos, es posible tener una idea de qué tan bien una planta (o grupo de plantas) está convirtiendo la luz en comida. Al comparar imágenes de plantas similares que crecen en diferentes condiciones, también es posible hacer una hipótesis sobre las condiciones ambientales que podrían estar afectando a las plantas. Un ejemplo podría ser en un experimento controlado, donde se cultivan dos plantas idénticas en diferentes tipos de suelo o fertilizante. En el trabajo ambiental, las personas usan la fotografía infrarroja (IR) para examinar áreas más grandes con la esperanza de ver cómo y dónde el suelo y la vegetación pueden verse afectados por la contaminación. Una manera fácil de inspeccionar un gran espacio (como un campo o frente al mar) es capturar fotografías desde arriba: muchos de los colaboradores del Public Lab usan cometas o globos para hacer mapas aéreos.

La cámara Infragrama Pi es pequeña y liviana, lo que la convierte en una buena opción para la fotografía aérea. Utiliza una cámara infrarroja Raspberry Pi (se puede comprar) o una cámara existente sin su filtro infrarrojo. El software Infragram (disponible a través de la tienda y el sitio web de Public Lab) permite al usuario conectarse al feed de una cámara en vivo a través de una red Wi-Fi y descargarlo a una tarjeta de memoria. Una vez que se descargan las imágenes, los colores se pueden procesar en infragram.org o Image Sequencer (una herramienta de procesamiento de imágenes desarrollada con el apoyo del proyecto AREN de la NASA).

Instrucciones de Infragrama Pi: http://publiclab.org/infragrampi


Fuente: Makezine