Peretas Bintang: Ilmuwan Mengadakan ‘Hack Day’ Astronomi Pertama
Para astronom mempunyai masalah “Big Data”. Ketika teleskop di seluruh dunia mencatat data dalam jumlah besar setiap hari, para peneliti kesulitan mengelola kelebihan informasi ini. Namun ada perubahan yang terjadi dalam komunitas astronomi, dimana para peneliti mengambil peran yang sangat berbeda: astronom, peretas, dan komunikator.
DotAstronomy, komunitas yang menjembatani kesenjangan antara penelitian ilmiah dan pengkodean komputermenyelenggarakan “Hack Day” pertama khusus untuk astronomi di Amerika Serikat bulan lalu di kantor pusat Bit.ly di New York.
Acara tanggal 15 Desember ini disponsori bersama oleh Bit.ly dan Grup Astronomi Seamless Harvard. Peserta memiliki satu hari untuk mengatasi masalah dalam data astronomi. Hari ini dibagi menjadi tiga bagian: presentasi alat-alat yang dikerjakan beberapa peserta, hack time dan presentasi pencapaian hari itu.
Peserta datang dari seluruh wilayah tiga negara bagian untuk belajar tentang astronomi lainnya peretas dan mengerjakan proyek bersama. Kebanyakan dari mereka adalah profesor atau mahasiswa pascasarjana dari NYU, Harvard, Yale, atau CUNY, namun ada juga yang berlatar belakang non-astronomi.
Banyak alat yang disajikan merupakan kerangka kerja untuk membuat data astronomi lebih mudah dikelola, seringkali dengan aspek komunitas dan sumber terbuka.
Ada misalnya astrofisikapaket astronomi berbasis komunitas; Planethunters.org, tempat pengguna daring umum dapat berburu eksoplanet; itu proyekmu, platform berbasis komunitas yang mengubah data menjadi model grafis yang menakjubkan, membantu peneliti mengajukan pertanyaan yang lebih baik dari data mereka; dan API (antarmuka antara pengguna dan database situs web) tempat Anda dapat dengan mudah mengambil data spektral benda langit dari arsip Survei Digital Sloan.
Peretasan dan persahabatan
Setelah presentasi utama, semua orang mengambil makan siang sebentar dan memutar papan tulis untuk menuliskan ide mereka. Mereka kemudian dibagi menjadi beberapa kelompok dan mulai bertukar ide, melakukan debug dan membuat sketsa diagram alur atau model. Hampir semua peserta akrab dengan pengkodean komputer Python, namun peretas terbaik tetap menonjol dengan cepat, dan banyak yang meminta bantuan mereka. (5 ancaman yang membuat pakar keamanan terjaga di malam hari)
Demitri Muna adalah salah satu hacker tersebut. Dia menjalankan forum dan lokakarya online bernama SciCoder, mengajarkan para ilmuwan cara bekerja secara efisien dengan Python. Muna sedang mengerjakan buku SciCoder, yang akan menyertakan PDF gratis untuk komunitas astronomi.
Selama hari peretasan, Muna bekerja dengan Kelle Cruz dari departemen astrofisika Museum Sejarah Alam Amerika dan lainnya untuk membuat database “SQLite” untuk menyimpan data bintang katai coklat yang dapat mereka distribusikan ke akun email anggota.
“Para astronom menghadapi rasa malu karena banyaknya volume data yang ada di ujung jari kita, namun sebagian besar masih bekerja dengan alat dan format file yang sama dari 25-30 tahun yang lalu,” kata Muna. “Semakin banyak, instrumen-instrumen ini tidak bisa skala untuk menangani data yang kita miliki sekarang. Saya sangat yakin bahwa investasi yang lebih baik, tidak hanya lebih banyak, dalam pengembangan perangkat lunak perlu dilakukan di komunitas kita.”
Dunia yang berbeda
Di era media sosial saat ini, yang terpenting bukan sekadar mendapatkan data, namun membuatnya cepat dan nyaman digunakan. Namun, banyak alat online yang menampung data astronomi yang diperlukan tersebar dalam hal kompatibilitas, kemampuan antarmuka pemrograman, konvensi penamaan, unit yang digunakan, dan data deskriptif. Para astronom biasanya harus menulis kode yang sama berulang kali untuk mengadaptasinya dari kasus ke kasus.
“Salah satu masalahnya adalah setiap sub-komunitas (di bidang astronomi) menangani data secara berbeda, dan alat yang mereka gunakan pun berbeda-beda,” kata Lia Corrales, mahasiswa pascasarjana di Universitas Columbia. Saya sedang bekerja untuk membuat komunikasi silang antara database yang berbeda menjadi lebih mudah. Saya bekerja dengan data sinar-X. Saya ingin menggabungkan semua data, menemukan semua quasar dan menjelaskan sesuatu tentang debu di sekitar masing-masing database. . Saya punya banyak waktu di masa lalu yang berantakan menulis kode komunikasi silang dengan tangan. Saya belajar banyak dari pengalaman itu, tetapi juga untuk tidak pernah melakukannya lagi.”
Adric Riedel, peneliti di American Museum of Natural History, mengatakan bahwa kumpulan datanya saat ini diambil dari SuperCOSMOS Sky Survey, yang difoto pada tahun 1950-an; peneliti terus mendapatkan hal-hal baru darinya. “Kita perlu bekerja lebih cerdas dan memanfaatkan alat yang telah dibuat oleh negara lain.”
David Hogg, seorang profesor astronomi dan fisika di NYU, mengerjakan makalah yang memprediksi distribusi bintang yang memiliki exoplanet berdasarkan data dari NASA. Teleskop luar angkasa pemburu planet Kepler.
“Kepler sangat bermurah hati dengan datanya dan para astronom mulai mengajukan pertanyaan tentang hal itu,” katanya. “Kami menduga (berdasarkan pengamatan) bahwa jumlah sistem satu, dua, dan tiga planet memberikan batasan yang kuat pada jumlah sebenarnya. Apa yang sebenarnya ingin kami lakukan adalah menyederhanakannya jika kami ingin menyelesaikannya dalam satu hari.” (Galeri: Dunia Planet Kepler)
Sayangnya, makalah tersebut belum selesai pada akhir Hack Day, namun kelompoknya menyusun tinjauan literatur dan grafik untuk memodelkan asumsi mengenai data.
Hasil Hari Peretasan
Chris Beaumont, seorang mahasiswa pascasarjana dari Harvard, mengerjakan proyek untuk mempercepat plot dan model dengan Python. Dia menggunakan OpenGL, sebuah platform yang digunakan untuk grafis game 3D, untuk memanfaatkan kekuatan pemrosesan dan resolusinya. Hasil yang ditunjukkan di penghujung Hack Day cukup mencengangkan. Dia sekarang berencana membuat kode lengkap untuk digunakan orang lain.
Dan Megan Schwamb, yang merupakan bagian dari tim Planethunters.org, membuat API baru untuk situs tersebut yang mengambil data tentang kemungkinan planet yang mengorbit bintang biner.
Salah satu peretasan paling tidak konvensional yang mencoba menghilangkan dan mengungkap kekurangannya TIANG KAPAL (Arsip Mikulski untuk Teleskop Luar Angkasa), dilakukan oleh Micha Gorelick, seorang ilmuwan data di Bit.ly.
Gorelick menemukan bahwa ketika memasukkan parameter data MAST untuk menemukan benda langit, program tidak memeriksa jenis data apa yang diminta. Hal ini dapat menyebabkan kemampuan peretas untuk memasukkan perintah database mereka sendiri untuk memanipulasi katalog. Dia kemudian menghubungi orang-orang di MAST, dan mereka sedang mengatasi masalah tersebut.
Secara keseluruhan, Hack Day sukses, menurut mereka yang terlibat, bukan hanya karena proyek yang diselesaikan, namun karena diskusi dan pertukaran informasi yang dipicu oleh acara tersebut.
