Projecte H2020 beAWARE: Millora dels serveis de suport a la presa de decisions i gestió en fenòmens climàtics extrems

Tipus Projecte
Estat Completat
Execució 2017 -2019
Pressupost assignat 6.725.209,00 €
Àmbit Europeo
Comunitat Autònoma Comunitat Valenciana
Font principal de finançament Horitzó 2020
Web del projecte https://beaware-project.eu/

Descripció

El progrés més enllà de l'estat de l'art es pot resumir en:

Obj1: Es va formular un conjunt d'aproximadament 100 requisits d'usuari que corresponen a 3 casos rellevants
Obj2: a) Un component de reconeixement de veu adaptable implementat amb la capacitat de transcriure trucades de solucions de centre de trucades existents b) Un component d'anàlisi de text multilingüe d'àmplia cobertura per detectar a partir del text una àmplia gamma d'incidents i objectes impactats, Llocs i estats associats a incidents
Obj 3: beAWARE pot recopilar, harmonitzar i emmagatzemar informació de les fonts següents: meteorològiques, hidrològiques, mapes de riscos, multimèdia, tweets.
Obj4: Els components danàlisi visual extreuen informació dalt nivell mitjançant lextracció de característiques de baix nivell i les tradueixen en conceptes dalt nivell basats en tècniques de DL. Els conceptes extrets condueixen a una comprensió global en temps real de la situació a partir de la informació visual (persones afectades, condicions del trànsit, etc.) A més, es van proposar nous mètodes per combinar informació multimodal en esquemes de fusió primerenca i tardana juntament amb algorismes de reducció de dimensionalitat.
Obj5: La columna vertebral dels mecanismes de raonament de beAWARE consisteix en utilitzar una ontologia per mapejar l'entrada, estimar el nivell de gravetat d'un incident, agrupar incidents rellevants, vincular la informació heterogènia i revelar relacions ocultes. A més, es va incloure un mecanisme de validació per controlar el trànsit del sistema i minimitzar la probabilitat que les dades malicioses impedissin l'eficàcia del sistema.
Obj6: Un generador d'informes multilingües per a la generació d'informes multilingües que es deriven de les representacions ontològiques de beAWARE. El sistema pot emetre dos tipus dinformes multilingües, informes situacionals i resumits que cobreixen la ocurrència dincidents en ordre cronològic. Es poden verbalitzar entitats i conceptes més enllà dels modelats per l'ontologia, facilitant la portabilitat dels components desenvolupats a nous escenaris d'emergència.
Obj7: Un PSAP que involucra tècniques de visualització i interacció per millorar la consciència situacional, inclosa l'avaluació de la situació, l'anàlisi SIG i la cartografia.
Obj8: Tres pilots a gran escala duts a terme amb èxit, involucrant un total de més de 600 participants.

En termes de compromís social, a més de les etapes participatives de disseny, prova i avaluació, que van resultar en la participació de més de 600 persones (FR i públic en general), el projecte arriba a diverses comunitats a través de la participació a conferències, tallers, exhibicions i seminaris. Es va establir una xarxa d'interessats per donar suport a l'enllaç directe amb les parts interessades pertinents, que va arribar a 149 membres. Una llista detallada de les activitats de difusió i participació social es pot trobar al D8.3(M36) disponible en línia a: https://beaware-project.eu/results/public-deliverables(S'obre en una finestra nova) Tot i la finalització del projecte el desembre de 2019, el consorci s'està movent en diverses direccions amb l'objectiu de promoure les activitats l'impacte futur.

Descripció de les activitats

Durant el transcurs del projecte, hem desenvolupat la Plataforma beAWARE. La plataforma és una combinació de diferents components que ofereix una varietat de ferramentes i funcionalitats, algunes de les quals representen innovacions prometedores per a les tecnologies SoA actuals.

Les parts explotables de la Plataforma són les següents: -Frost Server: És un magatzem de dades de sensors basat en estàndards, utilitzat a beAWARE per emmagatzemar i recuperar dades de sèries temporals heterogènies i les metadades dels sensors de forma uniforme.

API de classificació de crisis: Identificació i classificació d'esdeveniments de crisi amb funcions d'alerta primerenca i avaluació de riscos en temps real-Mòdul d'anàlisi: Recull semàntic i integració de dades.
El mòdul es recolza en un marc ontològic i consta de tres components danàlisi:
- Subcomponent d'Anàlisi Multimèdia per analitzar el contingut visual i sonor i comprendre i detectar automàticament esdeveniments de crisi.
- Subcomponent d'anàlisi textual per analitzar i extreure informació com el tipus de crisi, els objectius involucrats, la geolocalització d'un esdeveniment, etc.
- Subcomponent d'anàlisi de xarxes socials per recopilar i analitzar contínuament tweets de twitter i classificar-los com a rellevants o no.
Plataforma de drones i Dashboard: Servei per connectar proveïdors de serveis relacionats amb drones amb clients per configurar, missions de llançament, pilotatge automàtic i monitoratge de drones.
Base de coneixements per a la gestió de crisis: Un sistema integral per accedir, afegir i visualitzar diferents fonts dinformació per millorar el coneixement de la situació.
Mapa i panell de control beAWARE PSAP: Implica tècniques de visualització i interacció per millorar el coneixement de la situació.

Tots els components desenvolupats han estat creats emprant un enfocament de disseny participatiu, en un procés en espiral de desenvolupament/avaluació SCRUM, des del 1r prototip fins al sistema final. Els prototips es van demostrar en tres projectes pilot en què van participar un total de més de 600 persones. En última instància, la plataforma va complir el seu objectiu original i va complir les expectatives dels usuaris. A més, tots els resultats del projecte s'han comunicat i difós d'acord amb el pla original, s'han desenvolupat a la primera fase del projecte i s'han actualitzat periòdicament.

Descripció contextual

beAWARE (Enhancing decision support and management services in extreme weather climate events), finançat pel programa de recerca i innovació H2020 de la Unió Europea (GA-700475), va explorar la combinació de tecnologies innovadores per donar lloc a un enfocament holístic per a la realització d'un marc de gestió de fase emergència. L'objectiu principal del projecte va ser recolzar-se en plataformes, teories i metodologies que ja s'utilitzen per a la gestió de desastres i afegir els elements necessaris perquè funcionin de manera eficient sota un mateix objectiu.

El resultat clau és una plataforma beAWARE integrada que inclou tecnologies de gamma alta i capacitats d'aprenentatge automàtic per obtenir informació de missatges de text, xarxes socials i trucades de veu; un mecanisme de classificació per processar dades meteorològiques i altres dades multimodals i generar alertes primerenques i alertes en temps real; tècniques d'aprenentatge profund per detectar esdeveniments de crisi en continguts visuals; encaminament i pilotatge automàtic de drones per rebre informació valuosa d'imatges aèries; algorismes de raonament basat en casos i suport a la presa de decisions per a la gestió de crisis; i la generació automàtica d'informes multilingües per transformar tot això en informació lingüística a les autoritats, creant un sistema utilitzable per actuar en escenaris de casos reals. La seva usabilitat i interoperabilitat han estat sotmeses a proves d'estrès durant la vida útil del projecte a través de 3 proves de camp importants i se sotmetran a un entorn permanent de proves d'estrès (demostració) després de la finalització oficial del projecte.

Objectius

En tot desastre i crisi, el temps de l'incident és l'enemic, i obtenir informació precisa sobre l'abast, l'extensió i l'impacte del desastre és fonamental per crear i orquestrar una resposta i una recuperació eficaç davant de desastres. L'objectiu principal de beAWARE és donar suport a totes les fases d'un incident d'emergència. Més específicament, proposem una solució integrada per recolzar la previsió, les alertes primerenques, la transmissió i l'encaminament de les dades d'emergència, l'anàlisi agregada de dades multimodals i la gestió de la coordinació entre els equips de primera resposta i les autoritats. La nostra intenció és basar-nos en plataformes, teories i metodologies ja utilitzades per a la previsió i la gestió de desastres, i incorporar els elements necessaris perquè funcionin de manera eficient i amb el mateix objectiu.

El context general de beAWARE se centra en el coneixement de la situació i el comandament i control (C2). La primera fase se centra en el pronòstic de la condició extrema i dels preparatius pertinents. Un cop ocorre un desastre, cal fer una avaluació inicial com més aviat millor per determinar l'abast, la distribució geogràfica i l'escala de l'incident. El coneixement de la situació implica ser capaç de determinar amb precisió què ha passat, què passa ara i què... A continuació, es realitzarà la planificació i coordinació de la resposta més eficaç possible amb els recursos disponibles. Aquesta fase d‟observació donarà pas a una fase d‟orientació, que suggereix una orientació cognitiva, tant individual com col·lectiva, cap a les dades percebudes i comunicades. Quan es produeix l'orientació cap a les dades (o la seva absència), es pren una decisió, el resultat final de la qual és l'acció. El centre de gestió de crisi sempre s'esforça per comprendre la realitat per poder sentir que pot prendre la millor decisió possible ateses les circumstàncies.

Resultats

L'Intensitat, la freqüència i els costos econòmics dels fenòmens meteorològics extrems(S'obre en una finestra nova) estan augmentant amb el canvi climàtic global. Com a resultat, s'espera que les inundacions, sequeres, onades de calor i incendis forestals siguin més comuns i greus en el futur. El projecte finançat per la UE beAWARE(sobre en una finestra nova).

El projecte va desenvolupar una plataforma integral de comunicacions i anàlisis per ajudar els responsables de la presa de decisions, els primers intervinents i els ciutadans. Inclou anàlisi de comunicació verbal i escrita multilingüe, generació d'informes multilingües i comunicació multimèdia enriquida amb emergències. Feedback i presa de decisions més intel·ligents i ràpids a nivell local Segons el coordinador adjunt del projecte, el Dr. Anastasis Karakostas: «En tots els desastres i crisis, el temps és l'enemic. Obtenir informació precisa sobre l'abast, l'extensió i l'impacte del desastre és fonamental per crear i orquestrar una resposta eficaç davant del desastre i un esforç de recuperació.

L'objectiu principal de beAWARE és proporcionar suport en totes les fases d'un incident d'emergència". La base de coneixement beAWARE és la base semàntica que proporciona l'esquema de classificació i les regles de deducció, i també analitza la informació i distribueix els resultats. La informació s'obté dels ciutadans locals, els socorristes, les xarxes socials, les i fins i tot càmeres en drones. Els ciutadans i els socorristes es comuniquen amb la plataforma beAWARE a través de l'aplicació mòbil beAWARE.

Els algorismes intel·ligents analitzen tant la informació visual com l'auditiva. Com explica el Dr. Karakostas, "el mòdul d'anàlisi visual pot definir el tipus de crisi, detectar objectes rellevants (per exemple, cotxes a una zona inundada) i estimar el trànsit". Un mòdul de reconeixement de veu automatitzat transcriu els missatges d'àudio rebuts mitjançant l'aplicació mòbil beAWARE o les trucades telefòniques en quatre idiomes (anglès, grec, italià i espanyol). "El Punt de Resposta de Seguretat Pública (PSAP, per les sigles en anglès) és el sistema central d'ordre i control de beAWARE", assenyala el Dr. Karakostes. "Rep informació dels ciutadans, dels socorristes i de les xarxes socials, la processa a través de motors de raonament automàtic i serveis d'anàlisi i genera informes automàtics d'incidents o enriqueix els informes de camp amb informació basada en anàlisis multimèdia, xarxes socials i sensors". Dos pilots de camp van validar la plataforma beAWARE: una simulació d'onada de calor a Grècia i una simulació d'inundació a la regió italiana dels Alps Orientals.

Durant la prova d'inundació, l'alcalde, com a prenedor de decisions, va comptar amb el suport de diverses oficines del municipi i la regió per dotar de personal la sala de control i actuar com a primers responedors. Augmentar el coneixement de la plataforma i la seva utilitat per al bé públic A més de les publicacions i la participació en nombroses conferències, beAWARE també va organitzar la primera (2018) i la segona (2019) Tallers internacionals sobre Tecnologies Intel·ligents de Gestió de Crisis per a Esdeveniments Climàtics (ICMT)(S'obre en una finestra nova) (ISCRAM)(S'obre en una finestra nova). La implementació generalitzada de la plataforma beAWARE a nivell local hauria de permetre que les comunitats es facin càrrec de la gestió de crisis. Els líders comunitaris, els socorristes i els ciutadans podran fer front als fenòmens meteorològics cada cop més severs de forma més ràpida i eficaç, salvant vides i mitjans de subsistència.

Coordinadors