IoT y análisis integrados se combinan para mostrar los efectos del cambio climático en nuestros jardines

A medida que el clima de la Tierra continúa calentándose, un nuevo patrón de eventos climáticos más frecuentes e intensos continúa desarrollándose en todo el mundo. Esto ha llevado a períodos más prolongados de calor y sequía, lo que a su vez tiene un impacto en el medio ambiente que se siente en todas partes, desde las selvas tropicales hasta los campos de agricultores e incluso nuestros propios jardines traseros, dice Karel Callens, CEO y cofundador de Cumul.io .

Si bien todos hemos leído, visto imágenes y videos de noticias sobre los claros cambios que están teniendo lugar en todo el mundo, ¿comprendemos realmente el impacto que las condiciones climáticas cambiantes también están teniendo en nuestros espacios verdes locales a los que hemos llegado? valoran tanto, especialmente durante un bloqueo prolongado por pandemia?

En abril de 2021, la Universidad de Amberes lanzó proyectos de investigación impulsados ​​por los usuarios jamás concebidos para comprender los efectos del cambio climático en los jardines y parques traseros de Flandes, Bélgica. En el transcurso de 6 meses, 5,000 ciudadanos están registrando y analizando datos tomados de sensores de IoT en sus jardines y compartiendo la información utilizando paneles de control integrados habilitados para análisis.

El proyecto se llama CurieuzeNeuzen en de Tuin. O en inglés, Curious Noses in the Garden.

Jardinería basada en datos

"La mejor manera de comprender verdaderamente cómo las olas de calor y las sequías están afectando a nuestras comunidades es mediante el estudio de los datos locales de las redes delimitadas", explica Jonas Lembrechts, becario postdoctoral en ecología de montañas e invasiones de plantas en la Universidad de Amberes, y la persona científicamente responsable de CurieuzeNeuzen.

Continúa, “CurieuzeNeuzen se trata de examinar los efectos que las condiciones climáticas cambiantes están teniendo en los entornos locales al capturar variaciones en diferentes áreas para que podamos rastrear toda la región y tomar medidas para evitar daños mayores. Para hacer esto, necesitábamos la ayuda de nuestra comunidad local para acceder a áreas verdes privadas y de difícil acceso ".

La iniciativa de la Universidad de Amberes y el periódico De Standaard, en asociación con Rabobank.be, proveedor de telecomunicaciones Orange, VITO , la Sociedad Ambiental Flamenca, el Gobierno Flamenco, Bio-Planet, iFLUX, DPD, Aquafin , y Cumul.io, ha visto el despliegue de miles de sensores de IoT, conocidos como 'Dagas de jardín', en cada uno de los jardines de sus 5000 científicos ciudadanos para medir todo, desde la temperatura y la humedad del suelo hasta la temperatura de la superficie y del aire y el impacto en el césped en el que está plantado.

Dagas de jardín de IoT

Los Garden Daggers se basan en un sensor TMS-4 existente de TOMST , una empresa checa famosa dentro de la comunidad científica del microclima por sus sensores altamente confiables y robustos. La principal diferencia con proyectos similares es que los CurieuzeNeuzen-daggers se conectan a una red de Internet de las cosas 4G de Orange especialmente creada para mapear los efectos locales de los fenómenos meteorológicos a gran escala en los jardines de Flandes. Con los antiguos sensores TMS-4, los investigadores tenían que leer los datos manualmente con un cable.

Esto fue fundamental para el éxito de un proyecto que depende de la capacidad de recopilar y compartir datos en tiempo real tomados de los sensores de IoT. Sin datos en tiempo real, la comunicación se vería obstaculizada enormemente, ya que dependería de la lectura manual de sensores individuales de IoT para obtener los datos registrados en la memoria del dispositivo.

Las baterías incorporadas contenidas dentro de los sensores TMS-NB crearon otro desafío para el equipo del proyecto. Los sensores se enviaban desde la República Checa y, debido a la naturaleza de la tecnología, no se podían enviar mientras estaban activados. Esto significaba que los participantes debían activar los sensores después de su llegada al lugar de instalación. Los participantes recibieron instrucciones sobre cómo hacer esto; sin embargo, en caso de una activación fallida, se planificó una activación de emergencia automática 2-3 semanas después de la fecha de instalación planificada.

La red de IoT de banda estrecha 4G también permite que los datos se compartan de una manera amigable con la batería. Como explica Gert Pauwels, director de IoT y M2M y big data e innovación en Orange Belgium, “El medio ambiente y la transición energética son una prioridad importante para nosotros. Estamos haciendo que la red de medición sea inteligente, de modo que los datos estén disponibles de inmediato para los científicos. En un lenguaje sencillo:hemos despojado de todo lo que no necesitamos para dejar una red que sea lo más pura y ecológica posible ".

Interactuar e interactuar con los datos

Para que el proyecto fuera un éxito, el equipo necesitaba encontrar una manera de transformar las métricas sin procesar de los sensores TMS-NB en datos limpios y fáciles de entender para sus científicos ciudadanos. El equipo resolvió esto mediante el uso de una plataforma de análisis integrada Cumul.io, que proporciona una manera rápida y fácil de crear paneles interactivos para los participantes, convirtiendo los datos sin procesar en elementos visuales simples que podrían compartirse entre sí.

Los 5.000 científicos ciudadanos de Flandes ahora acceden e interactúan de forma remota con los datos de su jardín a través de sus propios paneles de análisis integrados. Los paneles muestran visualizaciones como la temperatura del suelo más alta y más baja medida, la temperatura del aire y la humedad del suelo. Además de compartir estos datos con el equipo del proyecto CurieuzeNeuzen, cada ciudadano científico puede ver y analizar las estadísticas en su jardín individual, así como comparar la temperatura del suelo y los niveles de humedad de su jardín con otros participantes y el resto de la comunidad a través de las redes sociales.

No todo ha sido sencillo. Como ocurre con todos los proyectos de esta naturaleza, el firmware ha encontrado algunos errores de software durante el transcurso del proyecto. El equipo descubrió que los sensores solo se pueden actualizar cuando se conectan a una PC con una herramienta de software dedicada instalada, lo que significa que, en el futuro, el firmware TMS-NB se actualizará para permitir actualizaciones de firmware remotas. Además, esta misma conectividad remota permitirá la modificación de la configuración de medición del sensor, haciéndolo mucho más flexible en su uso.

Datos para todos nosotros

Aunque en los primeros días, en el poco tiempo transcurrido desde que comenzó el proyecto, los hallazgos han contrastado con la suposición inicial de que los jardines del centro de la ciudad se verían más afectados por las condiciones climáticas cambiantes, debido a la naturaleza urbanizada de las ciudades que hace que el aire caliente quede atrapado y creando 'islas de calor urbano'.

Sin embargo, debido al diseño de estos jardines del centro de la ciudad, que a menudo son más pequeños y sombreados, son naturalmente más frescos en los días soleados y, por lo tanto, se ven menos afectados por el clima más cálido. Este tipo de información inesperada brinda a los ciudadanos un esquema claro de cómo las condiciones de sus jardines pueden mejorarse y empeorar en estas condiciones.

Sobre todo, el proyecto ha demostrado que a los participantes les encanta interactuar con datos en tiempo real. Por ejemplo, muchos de los participantes interactúan con un mapa interactivo de Flandes o comparten sus propios paneles en las redes sociales. Esto ha creado una vasta red de científicos ciudadanos que comparten detalles e ideas, lo que permite que el proyecto llegue a una gran audiencia en Bélgica, incluidos muchos interesados ​​en seguir los problemas del cambio climático y muchos jardineros entusiastas (y curiosos) que quieren para crear un jardín saludable.

El proyecto ha servido como un maravilloso ejemplo de cómo la tecnología, en este caso, el IoT y el análisis integrado pueden combinarse para mostrar que la ciencia de datos no se trata solo de descifrar conjuntos de datos difíciles de leer y analizar bases de datos impenetrables. La accesibilidad jugará un papel clave a la hora de comprender plenamente el verdadero impacto que tendrán los datos en el mundo moderno. CurieuzeNeuzen demuestra que no es necesario ser un científico de datos calificado para comprender y usar los datos y, en este caso, comprender completamente los efectos inmediatos que el cambio climático está teniendo justo debajo de nuestras narices curiosas.

El autor es Karel Callens, director ejecutivo y cofundador de Cumul.io .