Una plataforma en la nube facilita a todos el acceso a los datos de observación de la Tierra
El crecimiento exponencial de los datos de observación de la Tierra y el medio ambiente requieren soluciones innovadoras para acceder a ellos y utilizarlos con mayor eficacia. La simple descarga y procesamiento de este enorme volumen en recursos locales limitados es ineficaz y entra en conflicto con las filosofías modernas de inteligencia de datos. Los problemas persistentes, como la identificación, el acceso y la plena utilización de esos conjuntos de datos, disminuyen su impacto potencial. El proyecto FAIRiCUBE, financiado con fondos europeos, aborda estos problemas abriendo los datos reticulares y los algoritmos a un público más amplio, extendiendo el acceso más allá de las comunidades tradicionales de observación de la Tierra. Su objetivo es facilitar el intercambio de datos localizables, accesibles, interoperables y reutilizables (FAIR, por sus siglas en inglés) y fiables. Para ello, los investigadores desarrollan el centro FAIRiCUBE HUB, una plataforma transversal diseñada para la ingestión, suministro, análisis, procesamiento y difusión de datos. Para mostrar cómo el centro ayuda a abordar estas cuestiones, FAIRiCUBE elaboró cinco casos de uso (algunos son la adaptación urbana al cambio climático y el nexo entre biodiversidad y agricultura), centrados en diversas dimensiones de las acciones prioritarias del Pacto Verde Europeo.
Eliminar los silos de datos y mejorar la toma de decisiones
«Nuestra principal innovación, el FAIRiCUBE HUB, reúne a la perfección diversos conjuntos de datos de observación medioambiental y flujos de trabajo de ciencia de datos, permitiéndole acceder, analizar y visualizar sin esfuerzo información crítica», señala Stefan Jetschny, coordinador del proyecto. Combinando herramientas y flujos de trabajo de ciencia de datos de última generación, cubos de datos geoespaciales y aplicaciones de aprendizaje automático, el centro simplifica complejos análisis y pasos de procesamiento, reduciendo la necesidad de personalización técnica. Los flujos de trabajo compartidos y los guiones de los casos de uso actuales documentan el potencial y la facilidad de uso del centro para futuros usuarios como investigadores y científicos de datos. La infraestructura basada en la nube permite disponer de recursos escalables y gestionables y de información preparada para la toma de decisiones, lo cual ofrece información práctica adaptada a la toma de decisiones. Los paneles de control interactivos personalizables y las herramientas de visualización ayudan a los usuarios a presentar eficazmente los resultados, lo cual convierte a la plataforma en una herramienta inestimable para responsables políticos, periodistas, investigadores y organizaciones no gubernamentales.
Superando los obstáculos a la gestión de datos climáticos y medioambientales
«Los cubos de datos, que organizan grandes conjuntos de datos en el espacio y el tiempo, son vitales para la ciencia medioambiental. Sin embargo, su tamaño, complejidad, exhaustividad e incoherencia suelen plantear problemas que restringen las aplicaciones de aprendizaje automático», explica Kathi Schleidt, coordinadora técnica de FAIRiCUBE. «FAIRiCUBE aborda estos retos desarrollando técnicas de aprendizaje automático distribuido adaptadas a los cubos de datos. Esos métodos procesan eficazmente conjuntos de datos complejos, reconstruyen los datos que faltan rellenando huecos y mejoran la precisión de la reducción de escala». La fragmentación de los catálogos de datos geoespaciales añade otra capa de dificultad, complicando así la localización, el acceso y el uso de los datos. El equipo de FAIRiCUBE muestra con su propio catálogo de datos cómo los usuarios pueden beneficiarse de una mejor descripción de metadatos y, por tanto, de datos FAIR normalizados y armonizados. Finalmente, investigadores de distintos ámbitos y procedencias contribuyen a la base de conocimientos FAIRiCUBE, una biblioteca común que describe cómo FAIRiCUBE HUB resuelve complejas cuestiones de investigación utilizando los algoritmos más avanzados de procesamiento de datos y aprendizaje automático para analizar conjuntos de datos complejos.
Los usuarios de herramientas de datos innovadoras
El proyecto FAIRiCUBE trabaja en modelos de negocio para poner FAIRiCUBE Hub a disposición de usuarios no técnicos y profesionales del sector en ámbitos como la agricultura, la biodiversidad y las infraestructuras urbanas para acceder a soluciones de datos de observación de la Tierra a medida que optimicen la planificación operativa y la toma de decisiones. «Los proveedores de servicios podrían aprovechar sus conjuntos de datos centralizados y herramientas analíticas predefinidas para mejorar los flujos de trabajo y la atención al cliente», subraya Jetschny. «El centro también podría beneficiar a las oficinas ecológicas al realizar evaluaciones medioambientales, garantizar el cumplimiento de la normativa y la vigilancia ecológica, mientras que los analistas políticos podrían aprovechar los datos procesados para hacer recomendaciones basadas en pruebas». Para usuarios indirectos, como urbanistas y organizaciones no gubernamentales, el centro puede proporcionar información apta para la toma de decisiones. «Los administradores municipales y los planificadores regionales podrían obtener información geoespacial para impulsar iniciativas de urbanismo y desarrollo sostenible. Para los responsables políticos, el centro ofrece datos útiles para diseñar estrategias de riesgo climático y políticas medioambientales», concluyen Jetschny y Schleidt.
Palabras clave
FAIRiCUBE, observación de la Tierra, plataforma, toma de decisiones, aprendizaje automático, repositorio centralizado
