Ahora, el museo está centrando su atención en el futuro y presentará sus nuevos jardines en julio como pieza central del Proyecto de Naturaleza Urbana. El proyecto es la respuesta del NHM a una creciente necesidad de monitorear y registrar los cambios en la naturaleza urbana del Reino Unido y apoyar su recuperación frente a desafíos como la contaminación y el desarrollo territorial.
El NHM tiene la intención de que el sitio de cinco acres que rodea su hogar en South Kensington se convierta en uno de los sitios naturales urbanos más estudiados del mundo. Para ello, el museo está trabajando con Amazon Web Services (AWS) para proporcionar la tecnología back-end para este trabajo.
NHM y AWS han creado una nueva plataforma en la nube Data Ecosystem, que se utilizará para recopilar y compartir datos sobre biodiversidad de diversas fuentes. Los jardines también albergarán una red de 25 sensores científicos, que recopilarán datos ambientales y acústicos de todo el sitio, incluidos sonidos de estanques, cantos de pájaros y ruido del tráfico.
La grabación biológica cubrirá varias corrientes de investigación, incluidas observaciones visuales de la vida silvestre, extracción de ADN de muestras de suelo y estanques, y grabaciones de audio.
Básicamente, las tecnologías de AWS reúnen todos esos tipos de datos diferentes en un solo lugar. El NHM utiliza Amazon DocumentDB y Amazon S3 para el almacenamiento de datos, además del servicio de integración de datos sin servidor AWS Glue para la ingesta de datos en las bases de datos centrales.
Cada tipo de datos diferente tiene su propio microservicio, por lo que hay uno para el ADN ambiental, uno para el audio y otro para las observaciones visuales. Cada uno de esos microservicios tiene su propia base de datos de documentos y S3 subyacentes.
“Glue es el producto de AWS para mover datos. Cada vez que se desea crear un nuevo conjunto de datos y moverlos de A a B, es necesario desarrollar algo para moverlos”, dijo Jason Hale, gerente de productos del ecosistema de datos de NHM. “Si quisiéramos combinar ADN ambiental con datos acústicos, podemos usar un trabajo de pegamento para leer esas dos fuentes de datos separadas y llevarlas al mismo lugar”.
Hay una interfaz situada encima de estos microservicios y la capa Glue, que los investigadores pueden utilizar para acceder a los datos.
El museo no se basará únicamente en nuevos datos para este proyecto. El NHM ha estado monitoreando la vida silvestre en el jardín desde 1994 y ha registrado más de 50,000 observaciones visuales de la vida silvestre, donde se ha visto e identificado con precisión una especie. Esos datos están listos para importarse desde la plataforma de software iRecord existente directamente al ecosistema de datos. El museo puede seguir utilizando este software de seguimiento biológico para registrar observaciones futuras, que se trasladarán directamente al ecosistema de datos.
Un movimiento para el cambio
La idea detrás de este proyecto es analizar desafíos y soluciones del mundo real, en lugar de servir como un trabajo académico.
“Sabemos que existe una necesidad cada vez mayor y apremiante de comprender la naturaleza que nos rodea y cómo y por qué está cambiando. Sabemos que necesitamos utilizar diferentes métodos para comprender qué especies tenemos en este jardín, con 3.500 especies justo afuera de nuestra puerta”, dijo John Tweddle, director del Centro Angela Marmont para la Biodiversidad del Reino Unido en el NHM.
“Las observaciones visuales, el ADN ambiental [eDNA]la biología acústica, los datos ambientales que podemos recopilar, que irán al ecosistema de datos, todos deben unirse para construir esa imagen holística de lo que hay allí y cómo está cambiando”.
Una vez que el NHM haya recopilado esta información, puede comenzar a explorar el por qué: si las cosas están mejorando, ¿la forma en que se gestiona el paisaje o está diseñada la ciudad contribuye a esa mejora? Si las cosas están empeorando, ¿qué se puede hacer para frenar ese deterioro y, con suerte, revertirlo?
Llegar a esta etapa requiere una enorme cantidad de datos de diferentes fuentes, pero sin herramientas compartidas para agregar los datos y producir métricas de biodiversidad a partir de tipos de datos dispares, es difícil obtener información útil.
“Hasta esta asociación, el sector de la biodiversidad tendría diferentes personas especializadas en diferentes cosas. Nuestros datos se almacenarían en diferentes lugares, tal vez en diferentes servidores en la nube, tal vez en nuestras computadoras portátiles. No se combinaría. Sería en formatos en los que podamos interpretarnos a nosotros mismos como individuos, pero haría más difícil compartirlos”, añadió Tweddle.
El ecosistema de datos permite recopilar y analizar todos los datos de esas diferentes fuentes para comprender qué acciones tomar.
“Ahí es donde están los beneficios reales de esto. Podemos utilizar esto para desarrollar formas sencillas de capturar datos, compartirlos e interpretarlos que muchas otras personas pueden utilizar”, continuó Tweddle.
Esto podría incluir personas con sus propias propiedades, empresas, organizaciones benéficas conservacionistas, grupos comunitarios locales o administradores de parques.
El Museo de Historia Natural ha abierto jardines que forman parte de su Proyecto de Naturaleza Urbana, en el que el museo se asoció con AWS para rastrear los cambios en la naturaleza urbana.
“Estamos trabajando con ellos para ver cómo pueden recopilar estos datos, compartirlos con nuestro sistema y cómo podemos ayudarlos a interpretarlos. Hay mucho potencial, pero es necesario contar con esa infraestructura técnica y la experiencia necesaria para montarla”, afirmó Tweddle.
Ahora que los jardines están abiertos, el NHM está listo para arrojar enormes volúmenes de datos al sistema y comprobar que todo funciona. El siguiente paso es comenzar a considerar la posibilidad de colocar una capa interpretativa en la parte superior del sistema para permitir a los usuarios ingresar sus datos y obtener alguna interpretación.
El NHM está utilizando la plataforma de aprendizaje automático AWS SageMaker para habilitar esa funcionalidad, con el microservicio del producto de datos actuando como backend, alimentando los datos.
“Estamos construyendo un sistema donde SageMaker puede conectarse a ese servicio de producto de datos. Eso nos permite tener una separación física entre los datos sin procesar que se recopilan, es decir, los datos iniciales que se ingresan, y los datos que queremos que los usuarios utilicen para su investigación”, dijo Hale. “Tenemos ese proceso que lleva esos datos sin procesar a los productos de datos y luego SageMaker puede acceder a ellos”.
El NHM espera generar una gran cantidad de datos a partir de su nuevo sistema, unos 20 terabytes en el primer año, la mayoría procedentes de grabaciones de audio. Los 25 sensores repartidos por los jardines del museo grabarán audio de forma continua y lo escribirán en el ecosistema de datos.
Si bien actualmente el sistema está restringido a investigadores internos dentro del centro de datos del NHM, a largo plazo el NHM planea compartir datos con el sector de la biodiversidad en general. Este sector ha pasado de ser pobre en datos (y carecer de suficiente información sobre la naturaleza para analizar eventos y tomar medidas) a estar inundado de datos, pero esto trae sus propios desafíos, según Tweddle.
Sabemos que existe una necesidad cada vez mayor y apremiante de comprender la naturaleza que nos rodea y cómo y por qué está cambiando.
John Tweddle, Centro Angela Marmont para la Biodiversidad del Reino Unido en NHM
“Estamos en un punto (con sensores acústicos, ADN ambiental y registros visuales) en el que estamos a punto de vernos inundados de datos. Luego están las grandes preguntas sobre cómo manejamos, condensamos y combinamos esos datos, y qué funciona y qué no funciona cuando se intenta combinar tipos de datos. Esta infraestructura con el Ecosistema de Datos nos da la oportunidad de profundizar realmente en eso”, agregó.
El NHM espera que la tecnología disponible como parte del proyecto inspire a más personas a conectarse con la naturaleza. El Reino Unido tiene entre 70.000 y 90.000 voluntarios que observan visualmente la vida silvestre en términos de acústica y eDNA, pero Hale estima que probablemente sean menos de 500 personas las que sean investigadores activos.
“Una vez que estas tecnologías se vuelvan más accesibles, puedes imaginar la cantidad de datos que se generarán. Realmente se puede imaginar el potencial de impacto que tendría un grupo comunitario capaz de grabar audio en su teléfono y cargarlo en un sistema que les diga inmediatamente qué pájaro estaba en la grabación. O si tienes una escuela que toma una muestra de un estanque y pueden detectar la biodiversidad en su sitio”.
El objetivo final del Urban Nature Project es “brindar a la gente de todo el Reino Unido la motivación y las herramientas para salvaguardar la naturaleza en pueblos y ciudades”. Dado que el Reino Unido es uno de los países con mayor escasez de naturaleza, es de esperar que la combinación de la gran cantidad de datos y experiencia científica del NHM junto con la tecnología de AWS suponga un cambio en la restauración de nuestros espacios salvajes.
