Analitika podataka i VI zauzimaju glavno mesto u naporima za borbu protiv posledica klimatskih promena i ekoloških katastrofa širom sveta. Dok svet obeležava Dan planete Zemlje, pravo je vreme da prepoznamo važnu ulogu IT-a kao pomoći u borbi protiv klimatskih promena ili u njihovom rešavanju. Evo nekoliko primera kako organizacije koriste IT za projekte povezane sa ekološkim pitanjima.
Gradovi drže korak sa klimatskim pokretima
Neprofitni C40 Cities povezuje gradonačelnike u 97 gradova širom sveta – koji predstavljaju više od 700 miliona ljudi i četvrtinu globalne ekonomije – da bi preduzimali mere protiv klimatskih promena. Analitika podataka igra ključnu ulogu u tim naporima. „Cilj organizacije C40 Cities je da omogući što većem broju gradova da razviju klimatske akcione planove i pojedinačne klimatske akcije u skladu sa Pariskim klimatskim sporazumom ili ga premašuju “, kaže Jared Pruzan, šef menadžmenta znanja u toj organizaciji. „Kvalitetno upravljanje podacima i analiza su ključna komponenta u planiranju i primeni, a mi ulažemo i u izgradnju kapaciteta u okviru organizacije i naših gradova kako bismo podatke koje prikupljamo učinili što produktivnijim.“
Strategija prekopavanja i analitike podataka podržava trenutni trogodišnji poslovni plan organizacije C40, a nadgledaju je Rachel Huxley, direktorka za znanje i učenje i Pruzan. Tim za upravljanje znanjem kompanije C40 razvija interne kontrolne table koje pomažu u praćenju angažmana, obaveza i gradskih akcija. „Ova analiza u realnom vremenu pomaže da usredsredimo svoje napore na ključne mogućnosti i utvrdimo prioritete za dalju pažnju u najranijem mogućem trenutku“, kaže Pruzan. Paralelno, C40 gradi i održava portfolio analitičkih alata za teme koje su ključne za gradsku klimatsku akciju, uključujući oslobađanje gasova staklene bašte, čistu energiju, kvalitet vazduha, adaptaciju, zgrade i izgradnju, transport i mobilnost i otpad.
„Ovi alati omogućavaju gradskim donosiocima odluka da bolje razumeju faktore i kontekst koji će morati uzeti u obzir dok donose određene odluke“, kaže Pruzan. Objavljeni su i dostupni svim gradovima, bez obzira da li su članovi, na mrežnom čvorištu znanja kompanije C40. „Konačno, cilj ovih inicijativa je da dopune našu direktnu podršku i mrežne usluge i prošire broj primalaca u gradovima koji mogu da imaju koristi od podataka o životnoj sredini i klimi“, kaže on.
Ključna komponenta napora kompanije C40 je platforma za podatke i analitika iz kompanije Qlik. Platforma omogućava organizaciji da prati ključne pokazatelje učinka (KPI – Key Performance Indicators) u gradovima članovima, uključujući njihove klimatske akcije i druge pokazatelje. „Naš spoljni server i javni Qlik tok omogućavaju nam da javno delimo kontrolne table sa svima, bez potrebe da se korisnici prijavljuju ili potvrđuju identitet“, kaže Pruzan. „Transparentnost je presudna da bi se gradovi članovi držali naših vodećih standarda i podržavali našu zajednicu dok nastoje da postignu svoje ciljeve.“
Analitička platforma povezana je sa C40-ovim Salesforce sistemom za upravljanje odnosima sa kupcima (CRM) i njenim internim skladištem podataka za prikupljanje podataka koji su nam potrebni i za održavanje kontrolne table. Platforma je takođe integrisana sa Google analitikom, preko konektora Google Analytics, što omogućava organizaciji da Google Analytics podatke izvuče iz C40 centra za znanje direktno na kontrolne table. To omogućava korisnicima da sprovedu dublju analizu metrika „što inače ne bismo mogli“, kaže Pruzan. Organizacija takođe koristi Qlik GeoAnalytics proširenja koja joj omogućavaju da vrši geoprostorne analize i kreira mape za analizu. Pored toga, C40 ugrađuje grafikone i kontrolne table u veb lokacije putem iframe-ova i mashup-a. „Takođe koristimo funkcionalnosti „zadataka“ koje nam omogućavaju da stvaramo zadatke za periodično (svakodnevno i nedeljno) osvežavanje podataka i održavamo naše unutrašnje kontrolne table,“ kaže Pruzan.
Nadgledanje topljenja glečera – i sprečavanje katastrofa
Peru sadrži oko 70% mase tropskih glečera, a u poslednje četiri decenije zabeležen je gubitak od oko 54% mase glečera, prema Christianu Yarlekuéu, direktoru Direktorata za upravljanje informacijama i znanjem (DIGC) pri Nacionalnom Institutu za istraživanje glečera i planinskih ekosistema (INAIGEM). To je zbog trenutnog zagrevanja koje potiče od klimatskih promena. Brojne zajednice smeštene po tropskim Andima izložene su povećanom riziku da budu pogođene ovim promenama glečera, usled iznenadne pojave poplava iz lavina i poplava od jezera u glečerima, kaže Yarlekué. INAIGEM je istraživački institut koji je peruanska vlada osnovala 1970. godine da bi se usredsredio na smanjenje uticaja budućih opasnosti poput lavina iz glečerskih jezera širom peruanskih Anda. Njegov rad je postao važniji zbog glečerske aktivnosti usled klimatskih promena. Skoro 30% glečera u Peruu se istopilo od 2000. godine.
Jedan od važnih ciljeva instituta je smanjenje vremena potrebnog za upozoravanje ljudi o mogućnosti ovih potencijalno opasnih događaja. Da bi to postigla, organizacija sarađuje sa dobavljačem usluga u oblaku Amazon Veb Services (AVS) na implementaciji sistema praćenja u realnom vremenu glečerskih jezera koja imaju veliku verovatnoću da glečerska lavina leda pogodi lokalno stanovništvo. Konkretno, poslednjih godina INAIGEM razvija sisteme ranog upozoravanja i praćenja, kako bi stanovništvo informisao o opasnostima od ovih događaja.
Prvi sistem za nadzor u realnom vremenu instaliran je u kriosferni sistem jezera Palcacocha 2017. Jezero trenutno sadrži oko 16 miliona kubnih metara vode, koja potiče od topljenja iz tela glečera oko njega. Ovaj sistem za nadzor koristi skup telekomunikacionih antena za prenos podataka u realnom vremenu, jer video visoke definicije snima jezero, predeo glečera i klimatske podatke sa automatske meteorološke stanice. Snimljeni podaci se analiziraju za stvaranje novog otkrivanja lavina u realnom vremenu pomoću mašinskog učenja i VI. „Takve vrste alata pomažu nam da optimizujemo rano otkrivanje lavine“ i kvantifikujemo svojstva poput brzine, zapremine, mase, smera i udara glečera, kao i mogućnosti da lavina predstavlja rizik za ljude koji žive niže, kaže Yarlekué. Takvo rano otkrivanje može da pomogne u spasavanju života, kaže on.
INAIGEM koristi instance Amazon Elastic Compute Cloud za izvršavanje svojih aplikacija, a oslanja se na Amazon Simple Storage Service za skladištenje i pomoć u zaštiti rastućih resursa podataka. Takođe koristi Amazon CloudFront za izuzetno sigurnu isporuku sadržaja i AVS CloudFormation za brzo obezbeđivanje resursa. Kamere povezane radio vezom neprekidno snimaju područja od interesa, a video zapisi se čuvaju u oblaku. Svaki naučnik može da pristupi video zapisima sa bilo kog mesta na svetu i odabere deo za analizu. „Na taj način naučnici više ne moraju danima ili nedeljama da kampuju u planinama u blizini glečera da bi došli do podataka“, kaže Yarlekué. „Tehnologija približava naučnike cilju njihovog proučavanja i oni mogu da prikupljaju podatke iz daljine“.
INAIGEM, DICG i IT odeljenje instituta takođe rade na platformi koja omogućava naučnicima da analiziraju dinamiku glečera, da vide kako se ponašaju tokom vremena da bi razumeli u kom vremenu je verovatnije da će se dogoditi lavine, u kojim mesecima i kojom brzinom, na primer. „Ova analiza dinamike glečera izuzetno je korisna jer nam omogućava da bolje razumemo situaciju u tom području i da sprečimo katastrofu“, kaže Yarlekué. „Razvili smo neke algoritme veštačke inteligencije za otkrivanje kretanja i određene pragove promena.“ INAIGEM sarađuje sa AVS-om kako bi omogućio svima da video snimke područja nadzora vide sa mobilnog telefona u realnom vremenu; i da pristupe bilo kom delu snimljenih video zapisa sa bilo kog mesta. Takođe rade na sistemu obaveštavanja koji bi upozorio pretplatnike usluge kad god se dogodi lavina.
Spasavanje morskih kornjača
Istraživači sa Univerziteta A&M u Teksasu – Corpus Christi (TAMUCC) koriste analitiku podataka i mašinsko učenje da bi bolje razumeli kako klimatske promene utiču na lokalne populacije morskih kornjača. Podatke koriste takođe za izradu prediktivnih alata koji pomažu u reagovanju na ekstremne događaje i ublažavanju njihovog uticaja na ugrožene vrste. Program je sredinom 2000-ih započela grupa koja uključuje TAMUCC Institut Conrad Blucher, Udruženje za zaštitu priobalja, Teksaški parkovi i fauna i Udruženje zaliva Intracoastal Canal. Nacionalno odeljenje za nauku i oporavak morskih kornjača na ostrvu Padre takođe igra presudnu ulogu u naporima, a mnoge druge agencije, neprofitne organizacije i dobrovoljci uključeni su u ublažavanje, spasavanje i rehabilitaciju faune. Prvobitni cilj je bio da se bolje razume i ublaži uticaj uspinjanja hladne vode u Laguni Madre, prema Philippe-u Tissot-u, vanrednom profesoru istraživanja na univerzitetu. „Laguna je jedinstveni ekosistem, jedna od najdužih hiper slanih laguna na svetu, stanište morskih kornjača i mnogih vrsta riba“, kaže on.
Tim je razvio sistem za ublažavanje uticaja uspinjanja hladne vode tako što ih predviđa i izdaje preporuke za dobrovoljno prekidanje plovidbe i aktivnosti, kaže Tissot. Modeli mašinskog učenja bili su na delu u februaru 2021. tokom rekordnog događaja „ošamućujuće hladnoće“. Hladno ošamućivanje je fenomen koji se javlja kada su morske kornjače duže vreme izložene neobično hladnoj vodi, što uzrokuje šok, zapaljenje pluća, promrzline, pa čak i smrt.
Da bi tačnije procenio verovatnoću pojave ovih uslova, TAMUCC je sarađivao sa IBM-om na izradi prognoza, iscrtavanjem 100 scenarija predviđanja temperature vazduha, a zatim povezivanjem te putanje sa modelom temperature vode zasnovanog na veštačkoj inteligenciji (VI) kako bi se tačnije dobila verovatnoća uslova za ošamućujuću hladnoću.
Kad se ima predstava o rasponu mogućih temperatura lakše je bolje planirati najbolji i najgori scenario. Sa dugoročnijim predviđanjem – sada 15 dana u odnosu na ranije nedelju dana – dobrovoljci se sada brže mobilišu da spasu ošamućene morske kornjače i bolje ublaže uticaj klimatskih promena na ekosistem. TAMUCC je saradnik u novoj američkoj Nacionalnoj naučnoj fondaciji VI Instituta za istraživanje pouzdane VI o vremenu, klimi i obalnoj okeanografiji, timu koji predvodi Univerzitet u Oklahomi. Tim ima za cilj da generiše intervale pouzdanosti VI modela, da bi na kraju pomogao poboljšanju poverenja u ove vrste predviđanja. „Priprema je ključna za ublažavanje uticaja, preusmeravanje tereta i upozoravanje dobrovoljaca da spasu potencijalno na hiljade morskih kornjača“, kaže Tissot. Događaj u februaru 2021. ostvario je rekord od preko 10.000 morskih kornjača ošamućenih hladnoćom, kaže on.
Predviđanja temperature vazduha i drugi ulazni podaci, poput nedavnih merenja, unose se u algoritam mašinskog učenja da bi se predvideo početak ošamućujućih događaja. Sistem je dobro funkcionisao, ali su potrebna dugoročnija predviđanja, posebno da bi se pružile smernice za kraj hladnih događaja, kaže Tissot. Univerzitet, IBM i ostali partneri rade na razvoju savršenijih modela mašinskog učenja i boljih predviđanja, što će pomoći uključenim organizacijama da se bolje pripreme za uticaj ekstremnih događaja, kaže Tissot. „Klimatske promene povećavaju potrebu za adaptacijama, a naš rad pruža bolja sredstva koja pomažu u ublažavanju uticaja ovih događaja i, u ovom slučaju, pomažu u spasavanju ugroženih vrsta morskih kornjača“, kaže Tissot.
Pročišćavanje otpadnih voda
Danska vlada neprestano traži načine za poboljšanje životne sredine. Na primer, 2019. godine danski parlament je usvojio Zakon o klimi kojim zadužuje parlament da se emisija CO2 smanji za 70% do 2030. Svi novi zakoni, inicijative i javne investicije moraju da se ispitaju u smislu njihove mogućnosti da pomognu u smanjenju CO2. IT alati se smatraju idealnim za stvaranje održivih rešenja koja mogu pomoći zemlji da postigne svoje ekološke ciljeve, kaže Martin Skjold Grøntved, specijalni savetnik danske Agencije za snabdevanje podacima u danskom Ministarstvu klime. „Digitalna sredstva se koriste i za poboljšanje životne sredine, ali takođe i za stvaranje moderne administracije koja pruža usluge usmerene na građane“, kaže Grøntved. Grad Arhus, drugi po veličini grad u Danskoj, pruža dobar primer uticaja tehnologije. Dansko ministarstvo klime stvorilo je istraživačko-razvojni eksperimentalni prostor pod nazivom TAPAS (eksperimentalni poligon u Arhusu za precizno pozicioniranje i autonomne sisteme) s ciljem razvoja rešenja za stvaranje grada boljeg za život kako bi privukao građane, preduzeća i turizam.
TAPAS deluje „kao laboratorija u stvarnom životu“ za testiranje proizvoda poput dronova i robota koji pomažu u podršci zelenim naporima, kaže Grøntved. Jedan program koji je izašao iz eksperimentalne komore je CityShark, koji je proizveo sistem dronova za otkrivanje i pročišćavanje izlivanja nafte i smeća u lučkoj zoni Arhusa. Dron jedrenjak, nazvan WasteShark, autonomno će lutati vodama u području gde se reka Arhus uliva u luku i kupiti čvrsti otpad poput plastičnih boca, šolja za jednokratnu upotrebu, plastičnih kesa itd. Kada ne traži čvrsti otpad, dron će biti uparen u mrežu sa letećim dronom koji ima montiranu kameru. Leteći dron koristi algoritam za otkrivanje ulja koji je razvio Danski tehnički univerzitet i na oblaku zasnovano očitavanje slika kao protočnih podataka koji se analiziraju iz skladišta podataka koje obezbeđuje Kinetica.
Podaci se koriste za otkrivanje čak i malih količina izlivene nafte ili benzina na površini vode i obezbeđuju lokaciju čišćenja za dron jedrenjak. „Kada radi zajedno sa letećim dronom, jedrenjak će biti opremljen jedinicom za obradu ulja koja mu omogućava čišćenje izlivene nafte“, kaže Grøntved. Dva drona će koordinirati svoje napore u realnom vremenu koristeći ispitnu stanicu TAPAS, 5G komunikaciju, Oracle Cloud i algoritme iz Kinetice. Koristeći meteorološku stanicu na licu mesta koja podatke prebacuje preko lokalne platforme otvorenih podataka, očekuje se da će projekat CityShark, kad bude u potpunosti uveden, biti sasvim autonoman i da će uzimati u obzir ultra-lokalne vremenske prilike prilikom izračunavanja najboljih puteva za stizanje do izlivene nafte.
Cilj projekta je „razviti izvodljivu tehnologiju koja se može proširiti na područja koja imaju veće opterećenje otpadom i zagađenjem od Arhusa, i na taj način pomoći u čišćenju okeana“, kaže Grøntved.
Izvor: CIO