A  summary  of      

Science  Hack  Day  San  Francisco  

11  –  12  November  2011    

by  NASA  #opengov    

“Hack  days”  offer  a  unique  opportunity  to  collaborate  on  focused  tasks  for  a  short  period  of  Ame  by  a  small  groups  of  developers  and  are  capable  of  producing  remarkable  results.  The  original  concept  of  a  hack  day  was  popularized  by  Yahoo!  in  2005  and  soon  aJer  became  a  worldwide  trend.      Science  Hack  Day  started  in  London  in  2010  by  a  developer  who  wanted  to  apply  the  concept  to  the  field  of  science.  Since  then  events  had  been  planned  in  numerous  ciAes  around  the  world,  bridging  the  gap  between  the  science,  technology  and  design  industries  and  encouraging  future  collaboraAon,  community  building  and  general  social  awareness  of  one  another.    hNp://sciencehackday.com/        

So  what  exactly  can  you  expect  from  a  Science  Hack  Day?  Well,  imagine  a  Venn  diagram  where  the  intersec1on  is  a  mix  of  web  developers  and  science  geeks.  A  world  where  scienAsts,  developers,  designers,  technologists,  and  visionaries,  from  all  walks  of  life,  come  together  for  an  intense  weekend  to  build,  create  and  make  things  in  the  name  of  science.    If  you’ve  never  experienced  a  hack  day,  it’s  an  exciAng  all-­‐night  marathon  experience,  that  amplifies  your  creaAvity  and  challenges  you  to  collaborate  with  others  on  projects  that  you’d  normally  not  have  a  chance  to  tackle.    It’s  hard  to  explain  in  words,  so  we’ve  created  this  presenta1on  to  share  pictures  from  the  event  and  a  short  descrip1on  of  each  of  the  projects.      

The  200+  scienAsts,  developers,  designers,  technologists,  and  visionaries  worked  on  a  number  of  projects  ranging  from  developing  open  source  underwater  rovers  to  the  creaAon  of  a  physical  globe  that  uses  a  laser  to  show  the  real  1me  posi1on  of  the  interna1onal  space  sta1on!    Many  of  the  projects  leveraged  NASA  data,  some  of  the  projects  simply  had  fun  with  science.    25  projects  were  presented  on  Sunday  aJernoon  and  we  think  the  results  speak  for  themselves.    A  brief  summary  of  each  is  provided.            

1.  Science  and  Gender  Wrote  python  scripts  to  hack  gender  and  aNributed  gender  to  ambiguous  names.  Data  is  on  github  and  uses  facebook,  wikipedia  and  census  data.  hNp://github.com/cazdev/Science-­‐and-­‐Gender      Creators:  Alex  Kudlick,  MaN  Senate,  and  others    

2.  IsoDrag  TypeFace  Type  faces  should  be  very  well  balanced,  but  does  that  mean  jsut  visually  balanced?  What  about  aerodynamically  balanced?  Took  heleviAca  type  face  and  built  a  mini-­‐wind  tunnel  to  test  the  drag  coefficient  for  all  the  leNers  of  the  alphabet.  Ideally,  all  the  leNers  should  have  the  same  drag  coefficient.  Took  the  leNers  and  changed  the  weights  so  they  all  balance  out  aerodynamically.  hNp://twitpic.com/7dpbrd      Creators:  David  Harris  (@physicsdavid)  Josh  and  Mia  from  Wellington    

3.  ISS  Globe  No1fy  Using  a  laser  mounted  on  the  inside  of  a  translucent  globe  and  a  couple  of  servos  (one  turning  the  globe  and  the  other  controlling  the  pitch  of  the  laser.  Tracks  the  real-­‐Ame  approximate  posiAon  of  the  InternaAonal  Space  StaAon  over  Earth.  One  servo  provide  longitude  and  the  other  servo  provides  laAtude.  Used  the  MakerBot  to  print  the  main  gear.  For  more  informaAon  visit  hNp://github.com/natronics/ISS_Globe  and  hNp://open-­‐noAfy.org/api-­‐doc#iss-­‐now      Creators:  Nathan  Bergey  nathan.bergey@gmail.com  Steven  Davis  smd_1960@yahoo.com  Glenn  LeBrasseur  @glennlebrasseur  Nicolas  Weidinger  @drweidinger  Rachel  Weidinger  @rachelannyes    

4.  Visualize  the  South  African  Na1onal  Budget  A  visualzazaAon  of  the  the  South  African  NaAonal  Budget  to  demonstrate  that  the  spending  on  science  is  very  reasonable.  How  much  does  science  and  technology  really  cost?  VisithNp://carolune.org/ZA_Budget/.  All  the  budget  data  used  in  this  visualizaAon  comes  from  the  South  African  Treasury  website.  The  data  comes  from  the  consolidated  expenditure  esAmates  2010/2011.      Creators:  Carolina  Ödman-­‐Govender  @carolune  Brian  Suda  @briansuda    

5.  Single  Point  Perspec1ve  Pulling  recent  photos  from  Flickr,  shrinking  small,  pusng  them  on  a  map,  to  create  a  photo  of  Earth  based  on  photos  from  Earth.  hNp://jes5199.com/single_point_perspecAve.html      Creators:  Jesse  Wolfe  @jes5199    

6.  Syneseizure  Umasking  reality.  Reality  is  far  too  complex  because  of  the  massive  amounts  of  informaAon,  so  we  set  out  to  hack  our  senses  by  sending  sensory  input  to  the  wrong  sense  with  the  goal  of  purposely  confusing  our  brain  (and  it’s  associated  data  filtering  algorithms).  EssenAally,  the  mask  takes  in  a  visual  input  and  outputs  a  signal  to  influence  our  sense  of  touch.  Implemented  using  a  web  cam  (visual  input)  that  goes  into  an  ardunio  that  drives  sixty  60-­‐cent  mini  speakers  that  affect  your  sense  of  touch.      Creators:  Bala  Ramamurthy,  Watson  Watson,  Lillian  Fritz-­‐Laylin,  Meredith  Carpenter,  Hamilton,  Marissa  Fessenden,  Parker  Imrie,  Tymm  Twillman,  Greg  Freidland,  Fen  Lipkowitz,  and  Liam  Holt    

7.  Large  Hadron  Collider  Data  Hack  One  of  the  experiments  from  the  Large  Hadron  Collider,  the  Compact  Muon  Solenoid  (CMS)  experiment),  has  released  a  small  amount  of  the  data  for  educaAonal  purposes.  A  parAcal  physicist  brought  the  data  to  see  what  they  could  hack  with  the  data.  The  data  is  hard  to  access  and  even  more  difficult  to  understand  (both  from  the  formats  and  physics),  so  it  turned  into  a  hack  that  tried  to  explain  the  data  through  data  visualizaAon  that  will  be  ulAmately  useful  for  physicists  at  CERN  and  Fermi  Lab.  For  more  informaAon:hNp://www.maNbellis.com/index.php?Atle=Science_Hack_Day_2011_(San_Francsico)  and  hNp://maNbellis.com/dimuons.html  (needs  about  60  seconds  to  load)      Creators:  MaN  Bellis  (@maN_bellis)  Lynn  Root  (@roguelynn)  Aaron  Culich  (@aculich)  Morris  Mwanga  (Kenya  ambassador)  Tim  Clem  Kevin    

8.  HomeBrewMicroscope  A  microscope  cable  of  sub-­‐micron  resoluAon  using  plumbing  parts,  an  objecAve  lens,  and  a  digital  camera.  They  were  able  to  resolve  objects  as  wide  as  one  wave  of  green  light.  Total  cost  to  implement  the  hack  was  around  $35  of  parts.Screenshots,  photos  and  videos:hNp://purefixion.com/AllTogether.jpg    

9.  HIV/AIDS:  Meaningful  indicators  HIV/AIDS  spread  follows  complex  human  network  dynamics,  the  details  of  which  are  very  difficult  to  measure.  The  team  explored  a  proof  of  concept  hack  using  WEKA,  a  data  mining  soJware  in  JAVA,  that  explores  the  data  sets  to  analyze  various  indicators  in  a  meaningful  way  to  determine  risk  of  being  HIV  posiAve,  without  asking  any  personal  quesAons.  This  could  inform  prevenAon  and  intervenAon  policies.    

10.  Buckets  of  Tears  bucketsoJears.com  is  a  data  visualizaAon  and  crowdsourcing  project  to  provide  a  web  interface  to  bring  comfort  to  people  who  are  experiencing  sadness.  The  visualizaAon  presents  tweets  from  all  over  the  world  that  contain  the  word  “crying”  in  mulAple  languages.  While  they  are  being  streamed  in  real  Ame,  tear  droplets  show  up  on  a  world  map  to  indicate  their  locaAon.  The  team  conAnues  to  work  on  adding  a  “Comfort”  buNon  which  which  visitors  can  interact  with  the  sad  tweeters  to  cheer  them  up.  Screenshots,  photos  and  videos  are  available  at  www.bucketsoJears.com.  Source  code  and  links  are  available  athNps://github.com/arfon/Tears.      Creators:  Arfon  Smith:  @arfon,  Jarod  Luebbert  @jarodl,  Julia  Bossmann:  @juliabossmann,  Roman  Gurovich:  @romangurovich,  Ryan  Balfanz:  @RyanBalfanz  and  Stuart  Lynn:  @stuart_lynn    

11.  EpiCell  Disease  is  prevalent  but  healthcare  is  not  universal.  Fortunately,  much  of  the  world  now  has  access  to  a  cell  phone.  Technologies  are  being  developed  that  can  turn  cell  phones  into  diagnosAc  devices.  These  devices  can  be  used  at  the  point  of  care  and  the  informaAon  can  be  transmiNed  in  real-­‐Ame  to  experts  and  databases.  If  properly  deployed  and  used,  mobile  diagnosAc  devices  could  facilitate  addressing  the  needs  of  individuals  in  impoverished  areas  and  tracking  the  emergence  of  disease  outbreaks.  To  determine  where  such  devices  should  be  deployed,  we  collected  open  source  geospaAal  data  and  created  a  map  to  idenAfy  locaAons  where  healthcare  was  scarce,  but  cell  phone  coverage  was  readily  available.  The  code  is  available  at  epicell.github.com      Creators:  Aaron  Steele:  @eightysteele  *  Andrew  Hill:  @andrewxhill  *  Arfon  Smith:  @arfon  *  Julia  Bossmann:  @juliabossmann  *  Nancy  Burgess:  NancyB  *  Roman  Gurovich:  @romangurovich  *  Ryan  Balfanz:  @RyanBalfanz  *  Stuart  Lynn:  @stuart_lynn    

12.  OpenROV  Kinect-­‐ivity  Working  the  development  of  an  OpenROV  controllers,  including  iPhone  &  interwebs.  Mounted  geophysical  exploraAon  package  to  ROV.  Successfully  disassembled  Kinect  case  and  extracted  key  hardware,  but  failed  to  mount  due  to  half-­‐inch  size  difference.  Future  plans  include  further  experimentaAon  to  include  a  re-­‐aNempt  with  slightly  larger  ROV.  More  informaAon:  hNp://openrov.com/profiles/blogs/6365107:BlogPost:14103      Creators:  Eric  Stackpole  (@eerrp)  David  Lang  (@davidlang)  Mika  McKinnon  (@mikamckinnon)  Tim  Clem  (@Amothyclem)  Jay  Freeman,  original  Jay  Freeman,  evil  twin  (@saurik)    

13.  DNAquiri  Using  a  DNA  extracAon  protocol,  the  team  created  a  product  of  which  also  happens  to  be  a  tasty  cocktail.  Fruit  cells  (strawberry  and  others)  are  lysed  by  freeze/thaw  and  heat  cycles  to  eliminate  the  use  of  surfactants.  Salt  is  minimized  and  sugar  added  in  order  to  mask  any  salty  flavor.  Bacardi  151  is  layered  over  fruit  purée  to  extract  DNA  into  the  ethanol  phase.  A  Any  umbrella  completes  the  tropical  vibe.  Screenshots,  photos  and  videos:hNp://twitpic.com/7dz2ah  hNp://twitpic.com/7dz23m      Creators:  Patrik  D’Haseleer,  Bonnie  Barrilleaux,  Lily  Lew,  @sulfur_blue,  Joseph,  @codonAUG  Michelle  Peters    

14.  Urban  Using  radio  telemetry,  this  draJ  UI  design  turns  animal  tracking  data  into  visual  paNerns  for  display  in  public  installaAon  and  through  a  mobile  device.  People  viewing  this  data  can  help  scienAsts  monitor  species  habitat  and  migraAon.  The  hack  URL  is  hNp://interacAonart.org/?page_id=483      Creators:  Amber  Didow,  Vicki  Moulder,  Satoka    

15.  Thalamoid  Using  the  Thalamoid  pla}orm,  the  team  connected  an  Android  mobile  device  to  analog  ultrasonic  scienAfic  sensors  to  demonstrate  the  ‘s  ability  to  serve  as  a  data  collecAon  system.  The  system  logs  environmental  data  to  an  SD  card  in  addiAon  to  displaying  it  on  the  screen  for  immediate  feedback.  The  team  aNached  ultrasonic  sensors  to  record  real  data  using  a  mobile  device  and  then  pass  the  data  to  the  cloud.  The  source  code  and  links  and  available  athNp://www.thalamoid.com.  For  more  informaAon  visithNp://phinominal.com/phinominalblog/      Creators:  MaNeo  Borri,  Paul  Mans,  Akhsar  Kharebov,  Geoffrey  Chu    

16.  Subjects  A  visualizaAon  to  display  subjects  in  scienAfic  papers  using  the  PLoS  search  API.  The  code  is  available  at  hNp://mbostock.github.com/d3/.  The  hack  can  be  viewed  at  hNp://10.0.1.38/~joe/plos/hack2/    

17.  vSculpt  The  team  created  a  virtual  sculpAng  tool  called  vSculpt  is  a  program  which  allows  users  to  use  gestures  in  front  of  a  webcam  to  sculpt  a  3d  model  and  then  print  it  on  a  3d  printer.  The  source  code  and  links  are  available  at  hNp://github.com/laughinghan/opentld      Creators:  David  Allen  Han  Wei  Sabrina  AAenza  Luke  Rast    

18.  OECD  Threatened  Species  This  project  is  designed  to  visualize  some  of  the  environmental  data  on  threatened  species  published  by  the  OECD,  an  internaAonal  organisaAon  helping  governments  tackle  the  economic,  social  and  governance  challenges  of  a  globalised  economy.  The  OECD  produces  reports  on  the  state  of  the  environment  based  on  data  from  parAcipaAng  countries.  The  aim  of  this  project  is  to  compile  and  visualize  the  informaAon  on  threatened  (endangered,  vulnerable,  and  criAcally  endangered)  species  by  country  so  that  it  is  easily  accessible.  The  current  hack  only  includes  the  mammals  data,  but  new  pages  for  fish,  birds,  amphibians,  invertebrates,  plants,  and  repAles  will  be  added  soon.  The  project  is  built  with  the  Google  Chart  apis  for  visualizing  data.  Currently  in  use  are  the  geo  chart  and  bar  chart.  The  hack  URL  is  hNp://www.erinjorichey.com/endangered/mammals-­‐map.html      Creators:  Erin  Richey  @erinjo    

19.  NeckBeard  Using  a  22-­‐line  python  script  and  a  USB  microscope,  development  an  impressive  applicaAon  to  quanAfy  the  length  of  beard  hair  through  visualizaAon  and  data.  The  hack  URL  ishNp://labs.radiantmachines.com/beard        Creators:  Joshua  Gourneau    

20.  Hack  Your  Genome  The  inspiraAon  for  this  project  came  out  of  frustraAon  of  what’s  available  to  analyize  your  own  genome  data.  Many  people  have  their  own  23andMe  genotype  (hNps://www.23andme.com/),  but  there  is  not  gene  broswer  to  understand  the  variants.  The  team  developed  a  basic  genome  browser  to  display  SNP  data  from  23andMe,  showing  the  rarity  of  each  genotype,  overlaid  on  the  gene  structure.  The  hack  URL  ishNp://j.mp/genomehack      Creators:  Mitch  Skinner,  @surrealize  Jun  Axup,  @junnibug  Patrik  D’haeseleer,  patrikd  Will  Reinhardt,  @wreinhardt  Mohammed  Rahman,  @8iteraAons,  Eri  Gentry,  @erigentry    

21.  Self-­‐Titled  In  scienAfic  publicaAons,  credibility  is  judged  by  the  number  of  citaAons  which  is  ulAmately  a  poor  metric.  With  the  rise  of  electronic  publishing  and  the  social  web,  there  are  exciAng  new  opportuniAes  to  look  at  a  broader  dimension  of  how  a  researcher  influences  his  peers  and  is  in  turn  influenced.  Using  the  Open  APIs  provided  by  the  open  access  publisher  the  Public  Library  of  Science,  the  team  analyzed  research  papers  and  gave  them  a  score  corresponding  to  how  much  confidence  an  author  of  a  paper  expressed  in  his  work.  This  allows  us  to  tune  into  the  signals  expressed  by  the  researcher  about  his  own  work,  which  gives  us  a  much  earlier  signal  of  potenAal  importance  than  we  get  by  waiAng  for  a  paper  to  get  citaAons.  It’s  a  good  thing  in  some  respects  that  science  moves  slow,  but  nothing’s  fast  enough  for  researchers  pushing  the  leading  edge  of  research  in  areas  like  cancer  research,  stem  cell  biology,  and  other  criAcal  rersearch  areas.  Screenshots,  photos  and  videos:  hNp://db.N/1OZnYaaT,  hNp://db.N/tqV03M8G  and  hNp://db.N/cOxeLUKb  The  hack  URL:  hNp://github.com/williamgunn/SciSenAment      Creators:  William  Gunn  (@mrgunn)  MaN  Senate  (@wrought)  Jacob  Schiach    

22.  Physical  Compu1ng  Physical  objects  have  a  sensory  richness  of  meaning  that  screen-­‐based  elements  do  not.  When  we  see,  hear  and  feel  real-­‐world  objects  we  are  enabled  to  train  both  cogniAve  and  perceptual  skills  in  combinaAon.  Therefore,  the  team  developed  code  that  associates  everyday  3-­‐d  objects  as  compuAng  tools,  by  associates  photos  of  objects  taken  from  a  mobile  device  with  a  database  represenAng  other  objects.      Creators:  Henrik  Brink,  Lisa  Ballard    

23.  Quake  Canary  “PEEPS”  Using  an  accelerometer  data  from  arduinos  and  mobile  devices  (iphones  and  geophones),  the  team  created  an  app  that  provides  an  early-­‐warning  noAficaAon  of  an  earthquake.  The  app  leverages  publically-­‐contributed  seismic  data  and  publishes  it  to  a  online  map  using  openheatmap.com.  The  data  is  then  compared  with  USGS  and  UC  Berkeley  Northern  California  Seismic  data  available  to  the  public  in  real  Ame,  as  well  as  visualizes  it  on  a  map.  Users  are  noAficed  of  recent  or  pending  earthquake  using  an  iphone  app.      Creators:  Ryan  Anderson,  Chris  Swanson,  Ariel  Rokem,  David  McKeown,  Jen  Blank,  Mika  McKinnon,  Rachel  Weidinger,  thanks  to  Pete  Worden  (openheatmap.com)    

24.  Code  Hero  Developed  a  game  called  Code  Hero  that  teaches  people  how  to  make  games.  The  soJware  allows  you  to  shoots  javascript  in  3D.  Students  from  Bright  Works  then  used  the  pla}orm,  as  well  as  Unity  and  Google  Sketchup  to  build  a  game  with  four  levels  called  “Pikachu  in  AcAon”.      Creators:  Students  and  Principal  from  the  New  Community  Learning  Center.    

The  NASA  Open  Government  team  was  an  acAve  parAcipant  in  the  event.    Sean  Herron  kicked  off  the  day  with  a  standing-­‐room  only  lightening  talk  on  “the  great  universe  of  NASA  data”.        For  a  video  of  Sean’s  presentaAon  visit  hNp://open.nasa.gov/blog/2011/11/13/science-­‐hack-­‐day-­‐sf/    

The  OpenGov  team  also  parAcipated  in  the  event  by  developing  on  an  online  tool  that  uses  NASA  data  in  a  new  way.      The  25.  Space  Ipsum  project  is  perhaps  NASA’s  first  experiment  in  responsive  design  –  the  idea  the  content  should  not  dictate  the  look  and  feel  of  the  site.    No  maNer  what  type  of  pla}orm  you  view  the  website  on,  you’ll  always  be  able  to  access  it’s  core  features  due  to  the  use  of  CSS3  media  queries.  This  is  an  evoluAon  in  web  design  and  represents  the  future  of  how  web  design  should  act.    The  site  also  features  some  of  NASA’s  historic  space  images  that  load  as  the  background  randomly  when  a  user  visits  the  site.      The  side-­‐project  actually  lays  the  foundaAon  for  a  bigger  project  we  are  working  on  that  mashes  up  historic  NASA  content  in  a  new  and  useful  way,  but  we’ll  save  the  details  on  that  project  for  another  blog  post  in  the  near  future.    The  tool  is  available  at  hNp://spaceipsum.com.  More  informaAon  available  at:hNp://open.nasa.gov/blog/2011/11/13/space-­‐ipsum/      Creators:  Sean  Herron  @seanherron,  Nick  Skytland  @skytland,  William  Eshagh  @eshagh    

For  a  complete  summary  of  the  event,  including  descripAons  of  all  the  projects,  visit:    hNp://open.nasa.gov/blog/2011/11/13/science-­‐hack-­‐day-­‐sf/    

A  summary  of    

Science  Hack  Day  San  Francisco  

11  –  12  November  2011