bet36体育在线_点击进入~

图片

Мениджмънт

ИТ срещу промяната в климата

bet36体育在线 Media

Добри практики на организации, които използват ИТ проекти, за да решават екологични въпроси

Боб Виолино, bet36体育在线, САЩ

C40 Cities свързва кметовете на 97 града от целия свят, които представляват повече от 700 милиона души и една четвърт от световната икономика, за да предприемат действия срещу промяната на климата. Анализът на данни играе ключова роля в тази инициатива.

"Целта на C40 Cities е да даде възможност на колкото може повече градове да разработят планове за климатични действия и индивидуални инициативи, които са еднакви или надминават тези на Парижкото споразумение за климата, казва Джаред Прузан, ръководител на управлението на знания в организацията. Качественото управление и анализ на данни е критична част от планирането и прилагането и ние инвестираме в изграждането на капацитет в организацията и нашите градове да могат да направят данните, които събираме, възможно най-продуктивни."

Стратегиите за добив и анализ на данни подкрепят сегашния тригодишен бизнес план на C40 и са ръководени от Рашел Хъксли, директор по знания и обучение, и Прузан.

Екипът по управление на знанията на C40 разработва вътрешни информационни табла, които помагат да се следят включването, ангажиментите и действията на градовете. "Този анализ в реално време помага да фокусираме нашите усилия върху ключови възможности и да идентифицираме приоритети за допълнително внимание във възможно най-ранния момент", казва Прузан.

Едновременно с това C40 изгражда и поддържа портфолио от аналитични инструменти по теми, които са централни за климатично действие на градовете, включително емисии на парникови газове, чиста енергия, качество на въздуха, адаптиране, сгради и строителство, транспорт и мобилност, и отпадъци.

"Тези инструменти дават възможност на градската управа по-добре да разбере факторите и контекста, които ще трябва да вземат предвид, когато вземат определени решения", казва Прузан. Те са публикувани и достъпни за всички градове, независимо дали членуват в С40, на онлайн хъб на знанията на платформата. "В крайна сметка целта на тези инициативи е да допълни нашата директна подкрепа и мрежови услуги и да разшири аудиторията от градове, които могат да се възползват от данни за околната среда и климата", казва той.

Ключов компонент на усилията на C40 е платформата за данни и анализ от Qlik. Платформата дава възможност на организацията да следи критични ключови индикатори за ефективност на градовете членове, включително техните климатични действия и други метрики.

"Нашият външен сървър и публичен стрийм на Qlik ни позволява да споделяме електронни табла с информация публично с всички, без да е необходимо потребителите да се регистрират или идентифицират, казва Прузан. Прозрачността е изключително важна, за да се държат градовете членове, отговорни към нашите стандарти за лидерство и поддържането на нашата общност в техните усилия да постигнат целите си."

Аналитичната платформа е свързана със системата Salesforce за управление на връзките с клиентите на С40 и нейния вътрешен склад с данни, за да извлича данните, от които се нуждаем, и да поддържаме електронните табла. Системата е интегрирана и с Google Analytics чрез конектора на Google Analytics, което позволява на организацията да извлича данни на Google Analytics от C40 Knowledge Hub директно в електронните табла. Това дава възможност на потребителите да извършват по-задълбочен анализ на метрики, "което ние не бихме могли да направим по друг начин", казва Прузан.

Организацията също така използва разширения Qlik GeoAnalytics, които позволяват да се извършват геопространствени анализи и да се създават карти за анализ. Освен това C40 вгражда графики и електронни табла в уебсайтове чрез вмъкнати рамки (iframes) и смесени функционалности (mashups). "Освен това използваме функционалности на "задачи", които ни позволяват да създаваме задачи за периодично обновяване на данните ежедневно и седмично и да поддържаме наши вътрешни електронни табла", казва Прузан.

Наблюдение на топенето на ледниците и предотвратяване на катастрофи
В Перу се намират около 70% от тропическата ледникова маса и през последните четири десетилетия са загубени около 54% от нея според Кристиан Ярлек, директор на Дирекцията по информация и управление на знанията (DIGC) в Националния институт за изследване на ледници и планински екосистеми (INAIGEM). Това се дължи на сегашното затопляне, генерирано от промяната на климата.

Редица общности, разположени в тропическите Анди, са подложени на повишен риск да бъдат засегнати от тези промени в ледниците поради внезапната поява на наводнения от лавини и топене на ледници, казва Ярлек.

INAIGEM е изследователски институт, основан от перуанското правителство през 1970 г. със задачата да се фокусира върху намаляването на въздействието на бъдещи опасности като лавини от ледникови езера в Перуанските Анди. Неговата работа стана още по-важна в резултат на ледниковата активност, породена от промяната на климата. Близо 30% от ледниците в Перу са се разтопили от 2000 година досега.

Една важна цел на института е да намали количеството време, необходимо да се предупредят хората за възможността да се случат тези събития с потенциал да заплашат човешкия живот. За да постигне това, организацията работи с доставчика на облачни услуги Amazon Web Services (AWS) по прилагането на система за наблюдение в реално време на ледникови езера с голяма вероятност от ледена лавина, която може да удари местното население.

Конкретно през последните години INAIGEM разработва системи за ранно предупреждение и наблюдение, за да информира населението за опасностите от тези събития.

Първата система за наблюдение в реално време беше инсталирана в криосферичната система на езерото Палкакоча през 2017 г. Езерото в момента съдържа около 16 милиона кубични метра вода, подхранвано от топенето на ледниковата маса около тях. Тази система за наблюдение използва група от телекомуникационни антени, които предават данни в реално време като видеозаписи с висока разделителна способност на езерото, ледниците и околната среда и климатични данни от автоматична метеорологична станция.

Записаните данни се анализират, за да генерират ново откриване на лавини в реално време с помощта на машинно обучение и изкуствен интелект. "Тези видове инструменти ни помагат да оптимизираме ранното откриване на лавини и да измерим количествено свойства като скоростта, обема, масата, посоката и силата на ледниците и възможността една лавина да представлява риск за хората, които живеят в подножието на планината", казва Ярлек. Такова ранно откриване може да помогне за спасяването на животи, казва той.

INAIGEM използва екземпляри на Amazon Elastic Compute Cloud, за да изпълнява приложенията си, и разчита на Amazon Simple Storage Service, за да съхранява и пази своите растящи ресурси от данни. Освен това използва Amazon CloudFront за силно защитено доставяне на съдържание и AWS CloudFormation за бързо предоставяне на ресурси.

Камери, свързани с радиовръзка, постоянно записват области на интерес, а видеозаписите се съхраняват в облака. Всеки учен може да има достъп до тези записи навсякъде по света и да избере част от тях, за да я анализира. "По този начин учените вече не трябва да лагеруват в планините дни и седмици в близост до ледника, за да съберат данни, казва Ярлек. Технологията приближи учените до предмета на тяхното проучване и те могат да събират данни, отдалечени на километри."

INAIGEM, DICG и ИТ отделът на института също работят върху платформа, която позволява на учените да анализират динамиката на ледниците, да видят как се държат те във времето, за да разберат по кое време е най-вероятно да се появят лавини, през кои месеци и с каква скорост например.

"Този анализ на ледниковата динамика е изключително полезен, тъй като позволява да се разбере по-добре ситуацията в областта и да се предотврати бедствие, казва Ярлек. Ние разработихме някои алгоритми на изкуствен интелект, за да откриваме движения и определени прагове на промени."

INAIGEM работи с AWS, за да позволи на всеки да гледа видео от областите на наблюдение от телефона си в реално време и да получи достъп до всяка част от видеозаписите от всяко място по света. Институтът работи и върху система за известяване, която ще предупреждава абонати на услугата винаги, когато има лавина.


ИТ срещу промяната в климата


Спасяване на морски костенурки
Изследователи от Texas A&M University-Corpus Christi (TAMUCC) използват анализ на данни и машинно обучение за по-добро разбиране на начина, по който промяната на климата се отразява на популациите от морски костенурки в тяхната област. Освен това те използват данните, за да създават инструменти за прогнозиране, които да помогнат да се реагира на екстремни събития и да се намали тяхното въздействие върху застрашени видове.

Програмата беше стартирана в средата на първото десетилетие на XXI век от група, която включва института TAMUCC Conrad Blucher, Асоциацията за запазване на крайбрежието (Coastal Conservation Association), "Паркове и дива природа на Тексас" (Texas Parks and Wildlife) и Асоциацията на вътрешнобрежния канал на Залива (Gulf Intracoastal Canal Association). Организацията Padre Island National Seashore Division of Sea Turtle Science and Recovery също играе критична роля в инициативата, както и много други агенции, организации с нестопанска цел и доброволци, които са включени в защитата, спасяването и рехабилитацията на дивата природа.

Първоначалната цел беше да се разбере по-добре и да се намали въздействието на появите на студени води на Лагуна Мадри според Филип Тисо, асоцииран професор в университета. "Лагуната е уникална екосистема, една от най-дългите хиперсолени лагуни в света и дом на морски костенурки и много видове риба", казва той.

Екипът разработи система, която да намали въздействието на появите на студени води чрез предсказването им и издаването на препоръки за доброволно прекъсване на навигация и дейности, казва Тисо. Модели на машинно обучение бяха използвани през февруари 2021 г. по време на рекорден случай на "зашеметяване от студ". Зашеметяването от студ възниква, когато морски костенурки са изложени на необичайно студена вода за продължителен период от време, което причинява шок, пневмония, измръзване и дори смърт.

За по-точна оценка на вероятността от появата на тези условия TAMUCC работеше с IBM за създаване на прогнози, съставяне на сценарии с прогноза за температура на въздуха от 100 градуса (по Фаренхайт) и след това свързване на тези траектории с модел за температура на водата на базата на изкуствен интелект, за да се оцени по-точно вероятността за условия за зашеметяване от студ.

Наличието на идея за диапазона на възможни температури помага за по-добро планиране на най-добър и най-лош сценарий. С по-дълго предварително прогнозно време - вече 15 дена от това, което преди беше една седмица - сега доброволците се мобилизират по-бързо, за да спасят зашеметените морски костенурки и да намалят по-добре въздействието на промяната на климата върху екосистемата.

TAMUCC е сътрудник в новия екип U.S. National Science Foundation AI Institute for Research on Trustworthy AI in Weather, Climate and Coastal Oceanography, ръководен от Университета на Оклахома. Екипът има за цел да генерира интервали на увереност на модели с изкуствен интелект, за да помогне в най-висша степен да се подобри доверието в този тип предсказания.

"Подготовката е съществена за намаляване на въздействието, промяна на маршрута на товарните кораби и известяване на доброволците да спасят хиляди морски костенурки", казва Тисо. Случаят от февруари 2021 г. постави рекорд от повече от 10 000 зашеметени от студ морски костенурки, казва той.

Предсказанията за температурата на въздуха и други входни данни като скорошни измервания се подават на алгоритъм за машинно обучение, който да прогнозира началото на случаи на зашеметяване от студ. Системата работеше добре, но са необходими по-дълги времена за издаване на прогнози, особено за да предоставят насоки за края на случаите на зашеметяване от студ, казва Тисо.

Университетът, IBM и другите партньори работят за разработване на по-съвършени модели за машинно обучение и по-добри прогнози, които ще помогнат на замесените организации да оценят по-добре въздействието на екстремно събитие, казва Тисо.

"Промяната на климата повишава нуждата от адаптации и нашата работа предоставя по-добри инструменти в помощ на намаляването на въздействието и в този случай в помощ на спасяването на заплашените видове морски костенурки", казва Тисо.

Почистване на отпадъците във водите
Правителството на Дания постоянно търси начини да подобри околната среда. През 2019 г. например датският парламент гласува закон за климата, който възлага отговорност на парламента за намаляване на емисиите на въглероден двуокис със 70% до 2030 г. Всички нови закони, инициативи и публични инвестиции трябва да бъдат изследвани за тяхната способност да помогнат за намаляването на въглеродния двуокис.

ИТ инструментите се считат за идеално средство за създаване на устойчиви решения, които могат да помогнат на страната да постигне целите си за околната среда, казва Мартин Скьолд Гронвед, специален консултант за датската агенция за подаване на данни в датското министерство за климата.

"Цифрови средства се използват както за подобряване на околната среда, така и за създаване на модерна администрация, която предоставя услуга, в центъра на която е гражданинът", казва Грьонтвед.

Град Орхус, вторият по големина в Дания, представя добър пример за въздействието на технологията. Датското министерство за климата създаде изпитателна платформа, наречена TAPAS (изпитателна платформа в Орхус за точни позициониращи и автономни системи), с целта да се разработят решения за създаване на град с по-добри условия за живот, който да привлича граждани, предприятия и туристи.

TAPAS действа "като лаборатория в реалния живот", която тества продукти като дронове и роботи в помощ на подкрепата на зелени инициативи, казва Грьонтвед. Една програма, която ще излезе от изпитателната платформа, е CityShark. Тя произведе система от дронове за откриване и почистване на нефтени разливи и боклук в пристанищната област на Орхус.

Плаващият дрон, наречен WasteShark ("Акула за отпадъци"), ще обхожда автономно водите в областта, където река Орхус се влива в пристанището, и ще събира твърди отпадъци като пластмасови бутилки, чаши за еднократна употреба, пластмасови торбички и др.

Когато не ловува твърди отпадъци, дронът ще бъде свързан в мрежа с летящ дрон с монтирана камера. Летящият дрон използва алгоритъм за откриване на нефт, разработен от Датския технически университет, и базиран в облака стрийминг на данни от сензори, които се анализират от хранилище на данни, предоставено от Kinetica.

Данните се използват за откриване дори на малки количества нефтени или бензинови петна на водната повърхност и дават местоположение на плаващия дрон, което да почисти. "Когато работи заедно с летящия дрон, плаващият дрон ще бъде оборудван с устройство за събиране на нефта, които му позволява да почисти нефтените разливи", казва Грьонтвед. Двата дрона ще координират усилията си в реално време с помощта на платформата TAPAS, 5G комуникации, Oracle Cloud и алгоритми от Kinetica.

С помощта на метеорологична станция на място, която подава данни през локална отворена платформа на данни, се очаква проектът CityShark, когато бъде напълно имплементиран, да стане изцяло автономен и да отчита ултралокалните метеорологични условия, когато изчислява най-добрите маршрути за достигане до нефтени разливи.

Целта на проекта "е да разработи осъществима технология, която може да бъде разширена до области, които имат по-сериозни замърсявания с отпадъци, отколкото Охрус, и по този начин да помогне за почистването на океаните", казва Грьонтвед.

Превод и редакция Мариана Апостолова

X