Sensibilizzazione del pubblico sulla conservazione dell'ambiente e della biodiversità
Analisi del flusso di lavoro, creazione di partnership e pianificazione generale
Anni di ricerca e di pratiche di conservazione non solo hanno sottolineato l'importanza dei dati sulla biodiversità, ma hanno anche rivelato i difetti dell'attuale flusso di lavoro, che vanno dalla gestione inefficiente dei dati, alla mancanza di integrazione dei dati, alle limitate applicazioni di dati accessibili al pubblico. Inoltre, questo flusso di lavoro è principalmente alimentato dall'uomo e spesso comporta un lavoro molto ripetitivo, che assorbe un'enorme quantità di tempo per i conservatori.
In seguito al rapido sviluppo della tecnologia, abbiamo gradualmente compreso il potenziale della tecnologia nel fornire soluzioni ai nostri "punti dolenti". Al fine di utilizzare gli strumenti tecnologici nei punti di maggiore necessità, è stata condotta una revisione e un'analisi sistematica dell'attuale flusso di lavoro per identificare i colli di bottiglia ad alta priorità e le possibili soluzioni. La riflessione è iniziata a maggio 2018 e si è concretizzata a partire da giugno 2019, dopo che sono emersi potenziali partner tecnici. Sulla base dell'analisi sistematica del flusso di lavoro e di una stretta collaborazione, abbiamo elaborato un piano graduale, con l'obiettivo di sviluppare i moduli uno alla volta, considerando le nostre risorse limitate e la manodopera (ad esempio, dall'applicazione assistente per il monitoraggio delle trappole fotografiche basato sulla comunità, allo strumento BiA, alla piattaforma di visualizzazione dei dati della citizen science, al sistema di gestione dei dati delle trappole fotografiche).
Una revisione sistematica dell'attuale flusso di lavoro e un'analisi delle lacune che indichi dove gli strumenti tecnologici possono essere utili.
Partner tecnici affidabili e di supporto (attraverso prove ed errori)
Un piano ambizioso ma pratico
Coinvolgere diversi colleghi nella discussione del flusso di lavoro e delle soluzioni tecniche è utile per raccogliere più idee preziose.
Aziende tecniche diverse hanno stili di lavoro diversi. Scegliete quelle che si adattano al vostro stile di lavoro e ai vostri valori.
Piattaforma di visualizzazione dei dati di citizen science
Pagina della campagna spaziale che visualizza i risultati dell'indagine sugli scoiattoli
Shan Shui Conservation Center
Pagina della campagna spaziale e temporale che visualizza i risultati dell'indagine sul gingko
Shan Shui Conservation Center
Record di specie nella provincia dello Yunnan
Shan Shui Conservation Center
[GIF] Pagina iniziale e pagina della campagna spaziale (ad esempio, i risultati dell'indagine sugli scoiattoli)
Shan Shui Conservation Center
[Pagina della campagna spaziale e temporale (es. risultati dell'indagine sul gingko)
Shan Shui Conservation Center
[Visualizzazione dei dati su diversi livelli di divisione amministrativa (ad esempio, la provincia di Zhejiang).
Shan Shui Conservation Center
Durante le campagne di osservazione della natura, i cittadini scienziati sono invitati a osservare e registrare tempestivamente la fauna selvatica, il che non solo rafforza il legame tra cittadini e natura, ma serve anche come promettente fonte di dati sulla distribuzione delle specie. I dati sulla distribuzione delle specie raccolti dai cittadini scienziati tramite questionario online confluiscono automaticamente nel database della piattaforma di visualizzazione (dopo la pulizia dei dati e il controllo periodico manuale) e si trasformano in grafici e mappe (di due tipi: spaziali, spaziali e temporali) intuitivi e attraenti tramite Power BI. La piattaforma, con versione web e mobile, fornisce un feedback in tempo reale agli sforzi di osservazione della natura dei cittadini scienziati, aumentando il loro senso di realizzazione e motivando la loro futura partecipazione alle attività di osservazione della natura. Inoltre, poiché la piattaforma integra diverse campagne di osservazione della natura con collegamenti ad articoli web su analisi specifiche di ciascuna campagna, offre un'ampia gamma di conoscenze sulla biodiversità e consente ai cittadini di "osservare la natura virtualmente" per conoscere la fauna selvatica in altre regioni.
Breve cronologia della piattaforma:
gennaio-febbraio 2021: formazione del team, analisi delle analisi, elaborazione del progetto
Mar-Giu 2021: sviluppo del database e della piattaforma
luglio-agosto 2021: test di prova
Settembre 2021: avvio e promozione
Un questionario di raccolta dati ben progettato e un meccanismo di pulizia automatica dei dati per garantire la qualità dei dati e un controllo manuale periodico (di solito una volta a stagione) per garantire la realtà dei dati.
Selezione dei metodi di visualizzazione e progettazione estetica con il coinvolgimento dei cittadini scienziati.
Tecnologia PowerBI.
Gestione e manutenzione della comunità WeChat di citizen scientist.
Essendo un prodotto di divulgazione pubblica, non sarebbe mai troppo per lucidare i contenuti e il design estetico per rendere la piattaforma facile da usare e attraente.
Coinvolgere gli utenti nella fase di progettazione e raccogliere le loro opinioni è molto utile per identificare le esigenze degli utenti.
I questionari devono essere ben progettati e i citizen scientist devono essere ben formati prima di registrare i dati. In caso contrario, è facile che si verifichino perdite di dati.
Immagine della trappola fotografica rilevata dall'intelligenza artificiale: volpe rossa nella regione di Sanjiangyuan
Shan Shui Conservation Center
Immagine della trappola fotografica rilevata dall'intelligenza artificiale: leopardo delle nevi nella regione di Sanjiangyuan
Shan Shui Conservation Center
Applicazione assistente per il monitoraggio delle trappole fotografiche a livello comunitario
Shan Shui Conservation Center
Sistema di gestione dei dati delle fotocamere: pagina di identificazione delle specie
Shan Shui Conservation Center
Per accelerare i flussi di dati delle trappole fotografiche, si sta sviluppando un sistema di gestione dei dati online con strumenti basati su app e riconoscimento delle immagini da parte dell'intelligenza artificiale, con il supporto di partner tecnici:
Applicazione assistente per il monitoraggio delle trappole fotografiche a livello comunitario: l'applicazione consente agli osservatori locali di registrare automaticamente l'ora e la posizione GPS dell'installazione/prelievo delle trappole fotografiche, risparmiando l'oneroso processo di raccolta dei dati da parte degli osservatori locali e l'inserimento manuale dei dati. (progetto: Giugno 2019, sviluppo: Ottobre 2019-Feb 2020, prova e utilizzo: Mar-Ott 2020)
Modelli di riconoscimento delle immagini AI: I modelli di intelligenza artificiale aiutano a rilevare gli animali e a identificare le specie nelle foto delle trappole fotografiche, riducendo notevolmente il numero di foto che richiedono l'identificazione umana e migliorando l'efficienza dell'elaborazione dei dati.
Una serie di modelli AI è stata addestrata e/o testata con partner tecnici, tra cui il modello PU & PKU ResNet18 (2018), MegaDetector (solo test, 2020), il modello MindSpore YOLOv3 (2021).
Piattaforma di gestione dei dati online: le informazioni sulle trappole con telecamera raccolte tramite l'app e le foto vengono caricate in un database strutturato su cloud. La piattaforma di gestione dei dati non solo supporta l'identificazione delle specie tramite l'IA e l'uomo, ma consente anche la ricerca globale dei dati e la stesura di rapporti statistici. (progetto: aprile-agosto 2021, sviluppo: settembre 2021-giugno 2022, prova e utilizzo: luglio 2022)
Revisione sistematica dell'attuale flusso di dati delle fotocamere e traduzione in esigenze di sviluppo di sistemi tecnici.
Modelli di riconoscimento dell'intelligenza artificiale delle immagini delle fototrappole open-source e con buone prestazioni.
Risorse cloud per l'elaborazione dell'intelligenza artificiale, l'archiviazione dei dati, ecc.
Prove di utilizzo e feedback per correggere i bug e migliorare l'usabilità del sistema.
Roma non è stata costruita in un giorno. A causa dei vincoli di tempo e di risorse, abbiamo dovuto dividere il sistema in diversi moduli e svilupparli passo dopo passo. Crediamo che ogni modulo possa migliorare una o più fasi del nostro flusso di lavoro e abbiamo beneficiato dei moduli prima che venissero incorporati nel sistema completo. Tuttavia, è importante avere una prospettiva generale all'inizio e fare piani a lungo termine per l'integrazione finale del sistema.
Un sistema non può essere perfetto fin dall'inizio. Quando l'app è stata lanciata e messa in uso in una comunità, non ha funzionato come ci aspettavamo e i monitor locali hanno segnalato vari tipi di bug. Abbiamo raccolto e analizzato i feedback per migliorare il design dell'interfaccia utente e la funzionalità dell'applicazione.
Coinvolgimento e partecipazione delle parti interessate
Il personale del programma ha visitato villaggi in aree considerate a rischio di epidemie di virus Ebola. Questo impegno ha contribuito a identificare l'interesse della comunità a contribuire alla segnalazione della mortalità animale e a valutare il ruolo potenziale dei cacciatori nella rete. Mentre i ricercatori e le guardie ecologiche hanno inizialmente fornito alcune segnalazioni di carcasse, la maggior parte delle segnalazioni è stata ricevuta dai cacciatori, consentendo un coinvolgimento più mirato di questo gruppo demografico. Oltre alle segnalazioni, sono state condotte attività di sensibilizzazione nei confronti dei cacciatori e delle comunità in diversi modi per favorire la consapevolezza delle strategie di riduzione del rischio. Ad esempio, nella regione di Étoumbi, il Field Veterinary Program ha fornito informazioni sull'Ebola e sull'allevamento del bestiame all'Associazione dei cacciatori di Étoumbi, oltre che ai cacciatori e agli altri abitanti dei villaggi di Mbomo e Kellé. Sono state coinvolte le comunità intorno ai parchi nazionali (Nouabalé-Ndoki e Odzala-Kokoua) e sono stati forniti poster visivi e libri a un'infermiera del villaggio per un'ulteriore diffusione.
L'impegno a lungo termine nella regione ha favorito relazioni di fiducia con la comunità che hanno probabilmente facilitato il successo dell'impegno e della partecipazione.
La sensibilità alle esigenze e alle priorità degli stakeholder locali, tra cui la sicurezza alimentare e le tradizioni culturali, ha promosso soluzioni pratiche che hanno favorito il coinvolgimento e l'adozione.
Il processo di rendicontazione ha stabilito canali chiari per il flusso di informazioni, riducendo al minimo l'onere per i partecipanti alla comunità di fornire rapporti e garantendo al contempo la comunicazione delle informazioni dai livelli locali a quelli nazionali.
Questo programma è stato avviato nel 2005. Potrebbero esserci normative aggiornate sulla caccia e su altri usi di sussistenza o commerciali della fauna selvatica nella regione che potrebbero influenzare le pratiche, e sono ora disponibili ulteriori tecnologie (ad esempio la vaccinazione) che potrebbero cambiare le strategie di gestione per gli esseri umani e potenzialmente per gli animali selvatici in caso di rilevamento del virus Ebola o di altre malattie. Tuttavia, il programma rafforza l'utilità di approcci e soluzioni rilevanti a livello locale, nonché il ruolo del coinvolgimento di soggetti che possono essere percepiti come estranei ai settori della conservazione o della sanità pubblica. In questo caso, i cacciatori e i membri della comunità che vivono nel distretto di Sangha erano tra i soggetti a maggior rischio di esposizione all'infezione derivante dalla manipolazione delle carcasse, rendendo la loro consapevolezza e il loro impegno nelle pratiche di riduzione del rischio di importanza critica. Data l'importanza della sicurezza alimentare e delle tradizioni culturali, è improbabile che gli approcci dall'alto verso il basso siano efficaci e che richiedano invece il coinvolgimento delle parti interessate e soluzioni accettate a livello locale.
Flusso di informazioni, programma di monitoraggio della mortalità animale
WCS
Le componenti del sistema prevedevano la segnalazione della mortalità da parte dei cacciatori e dei membri della comunità, l'analisi delle segnalazioni da parte di veterinari formati sui protocolli di raccolta e manipolazione dei campioni, il trasporto dei campioni ai laboratori nazionali e lo screening di laboratorio per la diagnosi delle malattie. Ognuno di questi aspetti comportava input specializzati, ma il coordinamento tra gli enti ha creato il sistema. La gestione delle informazioni e la comunicazione sono state condotte durante tutto il processo. Un protocollo per la raccolta e la segnalazione dei dati sulle carcasse è stato parte integrante del processo, garantendo una reportistica coerente.
Un team locale, supportato da un programma globale, ha garantito la continuità della più ampia rete di monitoraggio della mortalità animale e l'esperienza tecnica per sviluppare e implementare i protocolli di indagine sulle malattie.
La piena integrazione e il sostegno dei funzionari governativi congolesi di diversi ministeri hanno contribuito a dare priorità al legame animale-uomo per ottenere risultati in termini di salute pubblica e conservazione.
La disponibilità di laboratori nazionali e internazionali funzionanti e la capacità di spostare rapidamente i campioni, anche da aree remote, hanno supportato la diagnostica delle specie a rischio.
In questo contesto, i cacciatori e alcuni membri della comunità erano gli occhi chiave sul terreno per il rilevamento della mortalità degli animali selvatici, essendo in parte l'unica presenza umana nelle aree forestali dove le carcasse possono degradarsi rapidamente, fornendo una finestra limitata per il rilevamento e le indagini. Anche se la rete di monitoraggio della mortalità animale comprendeva un ambito più ampio di segnalazioni, solo le segnalazioni che rispondevano a determinati criteri (come la presenza di una specie di grande scimmia, l'entità del degrado della carcassa e altri fattori) spingevano a indagare sulle malattie, mantenendo la scala del programma fattibile ed efficace dal punto di vista dei costi. Purtroppo, nonostante il suo valore dimostrato, l'individuazione di animali sentinella negli animali selvatici non è di routine una parte formale della sorveglianza della salute pubblica e animale in molte parti del mondo, perdendo una fonte critica di informazioni potenziali che potrebbero promuovere un allarme precoce per le minacce di malattie nell'uomo e in altre specie. Anche la formazione è stata una componente importante del progetto, anche per quanto riguarda i protocolli di biosicurezza per indagini sicure sulle malattie e lo screening diagnostico.
Formazione del personale sull'uso della raccolta dati digitale mobile.
map scientific services
La formazione del personale è importante per garantire un'implementazione efficace e il successo a lungo termine della soluzione. Date priorità alla formazione durante la fase di progettazione e di implementazione, nonché dopo l'implementazione, per garantire l'uso continuo della soluzione.
I funzionari tecnici o i campioni che guidano la formazione e l'uso sul campo aumentano le possibilità di successo.
Utilizzare gli strumenti di reporting dell'organizzazione per monitorare l'impegno e l'utilizzo degli utenti, per individuare quando e se non utilizzano le applicazioni come previsto. Individuate i motivi del problema e collaborate con loro per risolverlo.
Le barriere linguistiche possono essere un problema e i moduli devono essere semplici per una raccolta dati efficace.
La formazione non deve essere vista come un esercizio una tantum, ma piuttosto come un processo continuo.
L'avvicendamento del personale è una realtà e le organizzazioni devono garantire la continuità avendo sempre più di un membro del personale senior formato sui vari flussi di lavoro e sull'amministrazione di ArcGIS Online.
I partner di implementazione possono rendere più gestibile la formazione e il supporto a lungo termine della soluzione.
Progettazione e distribuzione dei flussi di lavoro
Un esempio di strumenti di flusso di lavoro preconfigurati per il monitoraggio della fauna selvatica. Questi includono moduli di indagine, cruscotti e applicazioni web.
Esri
ArcGIS Online fornisce un quadro sicuro e flessibile per la distribuzione di applicazioni utili e per l'integrazione di altre tecnologie di conservazione, al fine di supportare in modo olistico i flussi di lavoro relativi a ciascuna iniziativa attuata da un'area protetta. La base di tutti i flussi di lavoro comprende strumenti per la raccolta dei dati, come i moduli di indagine mobili (Survey123), la visualizzazione dei dati (cruscotti o applicazioni web), le analisi e i rapporti. Inoltre, l'Atlante vivente del mondo di ArcGIS vi dà accesso alla più importante raccolta di informazioni geografiche di tutto il mondo per supportare i vostri flussi di lavoro, comprese le più recenti immagini satellitari e prodotti come la perdita di foreste.
Esistono diversi flussi di lavoro preconfigurati per iniziative che possono essere disimballate e implementate immediatamente. Queste iniziative includono:
Monitoraggio delle attività illegali.
Monitorare la fauna selvatica.
Mitigare i conflitti con la fauna selvatica.
Manutenzione dell'infrastruttura del parco.
I flussi di lavoro sono configurabili e consentono agli utenti di personalizzarli in base alle proprie esigenze. In alternativa, le organizzazioni hanno accesso a tutti gli elementi necessari per sviluppare flussi di lavoro completamente nuovi per le proprie iniziative, ad esempio per le iniziative di sensibilizzazione della comunità o di partecipazione pubblica.
Ascoltate e lavorate con gli operatori in prima linea per comprendere il problema e definire i requisiti prima di progettare e distribuire il flusso di lavoro.
Su ArcGIS Online sono disponibili diverse applicazioni configurabili: capire come funzionano e come possono collegarsi tra loro è fondamentale per sviluppare flussi di lavoro efficaci.
Seguite la strategia di progettazione, implementazione, funzionamento e revisione per sviluppare un flusso di lavoro e massimizzarne l'impatto.
Prototipare e testare prima dell'implementazione.
Stabilire procedure e linee guida essenziali.
Seguire le migliori pratiche e tendenze.
L'esperienza in ArcGIS è estremamente vantaggiosa; in alternativa, utilizzate partner di implementazione per rendere il processo più semplice ed efficace.
Sfruttate la comunità ArcGIS e le risorse di formazione online.
La soluzione di gestione delle aree protette e i flussi di lavoro sono costruiti utilizzando ArcGIS Online come base. ArcGIS Online è una soluzione di mappatura e analisi basata sul cloud. Offre agli utenti l'accesso ad applicazioni specifiche per i flussi di lavoro, a mappe e dati provenienti da tutto il mondo e a strumenti per la mobilità sul campo. Gli utenti possono utilizzarla per creare mappe, analizzare dati, condividere e collaborare. I dati e le mappe sono archiviati in un'infrastruttura sicura e privata e possono essere configurati per soddisfare le vostre esigenze di mappatura e IT.
Le organizzazioni possono richiedere un accesso a basso costo ad ArcGIS Online attraverso l'Esri Conservation Program compilando la domanda di assistenza tecnologica. In alternativa, le licenze possono essere acquistate presso un distributore Esri locale.
ArcGIS Online è un'offerta software-as-a-service (SaaS) basata su cloud che richiede una connessione a Internet. Tuttavia, gli strumenti sono progettati per funzionare offline per impostazione predefinita. Una volta scaricati i rilievi, i dati acquisiti saranno salvati nel dispositivo per poter essere sincronizzati in seguito.
ArcGIS Online consente di creare una grande destinazione centrale per tutti i dati di monitoraggio delle organizzazioni.
ArcGIS Online può essere scoraggiante da configurare se non si ha familiarità con i GIS.
Esistono numerose risorse per imparare a conoscere ArcGIS Online, utilizzatele, soprattutto la formazione gratuita di Esri.
Il forum della comunità Esri per ArcGIS Online è un'ottima occasione per porre domande.
Sono disponibili diversi tipi di utenti in base alle esigenze e ai requisiti dei membri. Il tipo di utente determina i privilegi che possono essere concessi al membro. È importante capire bene quali e quanti tipi di utenti sono necessari alla propria organizzazione.
Organizzate i vostri membri in gruppi ben definiti per organizzare le attività e l'accesso ai dati.
Grazie alla piattaforma Restor.eco, analizziamo il potenziale di ripristino della nostra riserva, monitorando i cambiamenti nel tempo con immagini satellitari e dati geospaziali, conoscendo così la biodiversità locale e le sue caratteristiche, il carbonio attuale e potenziale del suolo, nonché altre variabili come i modelli di copertura del suolo, l'acidità del suolo o le precipitazioni annuali, utilizzando l'apprendimento automatico, l'intelligenza artificiale e le unità di misura scientifiche.
Accesso alle informazioni territoriali.
Dati e risorse scientifiche aggiornate.
Aumenta l'impatto, la portata e la sostenibilità degli interventi di ripristino.
Restor accelera il movimento di restauro globale collegando tutti, ovunque, al restauro locale.
Restor mette in contatto le persone con i dati scientifici, le catene di approvvigionamento, i finanziamenti e gli altri per aumentare l'impatto, la portata e la sostenibilità degli sforzi di restauro.
Non si tratta solo di alberi o foreste, ma anche di praterie, zone umide, habitat costieri e tutti gli altri luoghi che sostengono la vita sulla Terra.
