IoT e análises incorporadas se combinam para mostrar os efeitos das mudanças climáticas em nossos jardins

À medida que o clima da Terra continua a aquecer, um novo padrão de eventos climáticos mais frequentes e intensos continua a se desenvolver em todo o mundo. Isso levou a períodos mais longos de calor e seca, o que por sua vez tem um impacto no meio ambiente que está sendo sentido em todos os lugares, desde florestas tropicais a campos de fazendeiros e até mesmo nossos próprios quintais, diz Karel Callens, CEO e cofundador, Cumul.io .

Enquanto todos nós lemos, vimos fotos e assistimos às notícias das mudanças claras que estão ocorrendo ao redor do mundo, nós realmente entendemos o impacto que as mudanças nas condições climáticas também estão tendo em nossos espaços verdes locais que viemos valor tão alto, especialmente durante um bloqueio de pandemia prolongado?

Em abril de 2021, a Universidade de Antuérpia lançou projetos de pesquisa voltados para o usuário, concebidos para compreender os efeitos das mudanças climáticas em jardins e parques em Flandres, Bélgica. Ocorrendo ao longo de 6 meses, 5.000 cidadãos estão registrando e analisando dados retirados de sensores IoT em seus jardins e compartilhando os insights usando painéis habilitados para análise incorporada.

O projeto é denominado CurieuzeNeuzen in de Tuin. Ou em inglês, Curious Noses in the Garden.

Jardinagem baseada em dados

“A melhor maneira de entender verdadeiramente como as ondas de calor e as secas estão afetando nossas comunidades é estudando dados locais de redes de labirintos finos”, explica Jonas Lembrechts, um pós-doutorado em ecologia de montanhas e invasões de plantas na Universidade de Antuérpia, e cientificamente responsável por CurieuzeNeuzen.

Ele continua, “CurieuzeNeuzen é sobre como examinar os efeitos que as mudanças nas condições climáticas estão tendo sobre os ambientes locais, capturando variações em diferentes áreas para que possamos rastrear toda a região e tomar medidas para prevenir danos futuros. Para fazer isso, precisávamos da ajuda de nossa comunidade local para acessar áreas verdes privadas e de difícil acesso. ”

A iniciativa da Universidade de Antuérpia e do jornal De Standaard, em parceria com Rabobank.be, provedor de telecomunicações Orange, VITO , Sociedade Ambiental Flamenga, Governo Flamengo, Bio-Planeta, iFLUX, DPD, Aquafin , e Cumul.io, viu a implantação de milhares de sensores IoT, conhecidos como 'Garden Daggers', em cada um de seus 5.000 jardins de cientistas cidadãos para medir tudo, desde a temperatura do solo e umidade até a temperatura da superfície e do ar e o impacto sobre o gramado está plantado.

Adagas de jardim IoT

As adagas de jardim são baseadas em um sensor TMS-4 existente da TOMST , uma empresa tcheca famosa na comunidade científica do microclima por seus sensores altamente confiáveis ​​e robustos. A principal diferença em relação a projetos semelhantes é que os CurieuzeNeuzen-daggers se conectam a uma rede Orange 4G Internet of Things especialmente criada para mapear os efeitos locais de eventos climáticos de grande escala nos jardins em Flandres. Com os antigos sensores TMS-4, os pesquisadores tinham que ler os dados manualmente com um cabo.

Isso foi fundamental para o sucesso de um projeto que depende da capacidade de coletar e compartilhar dados em tempo real obtidos de sensores IoT. Sem dados em tempo real, a comunicação seria enormemente prejudicada, pois dependeria da leitura manual de sensores IoT individuais para obter os dados registrados na memória do dispositivo.

Baterias embutidas contidas nos sensores TMS-NB criaram outro desafio para a equipe do projeto. Os sensores estavam sendo enviados da República Tcheca e, devido à natureza da tecnologia, não podiam ser enviados enquanto ativados. Isso significava que os sensores precisariam ser ativados pelos participantes após sua chegada ao local de instalação. Os participantes receberam instruções sobre como fazer isso, no entanto, em caso de falha na ativação, uma ativação automática de emergência foi planejada 2-3 semanas após a data de instalação planejada.

A rede IoT de banda estreita 4G também permite que os dados sejam compartilhados de maneira amigável com a bateria. Como Gert Pauwels, chefe de IoT &M2M &big data &innovation da Orange Belgium, explica:“O meio ambiente e a transição energética são uma grande prioridade para nós. Estamos tornando a rede de medição inteligente, para que os dados fiquem imediatamente disponíveis para os cientistas. Em linguagem simples:eliminamos tudo de que não precisamos para deixar uma rede tão pura e amiga da energia quanto possível. ”

Interagindo e se envolvendo com dados

Para que o projeto fosse um sucesso, a equipe precisava encontrar uma maneira de transformar as métricas brutas dos sensores TMS-NB em dados limpos e fáceis de entender para seus cientistas cidadãos. A equipe resolveu isso usando uma plataforma analítica incorporada Cumul.io, que fornece uma maneira rápida e fácil de criar painéis interativos para os participantes, transformando dados brutos em visuais simples que podem ser compartilhados uns com os outros.

Todos os 5.000 cientistas cidadãos em Flandres estão agora acessando e interagindo remotamente com seus dados de jardins por meio de seus próprios painéis analíticos integrados. Os painéis exibem visualizações como a temperatura do solo mais alta e mais baixa medida, temperatura do ar e umidade do solo. Além de compartilhar esses dados com a equipe do projeto CurieuzeNeuzen, cada cidadão cientista pode visualizar e analisar as estatísticas em seu jardim individual, bem como comparar a temperatura do solo do jardim e os níveis de umidade com outros participantes e o resto da comunidade através da mídia social.

Nem tudo foi um mar de rosas. Como acontece com todos os projetos dessa natureza, o firmware encontrou alguns bugs de software ao longo do projeto. A equipe descobriu que os sensores só podiam ser atualizados quando conectados a um PC com uma ferramenta de software dedicada instalada, o que significa que, daqui para frente, o firmware do TMS-NB será atualizado para permitir atualizações remotas de firmware. Além disso, esta mesma conectividade remota permitirá a modificação das configurações de medição do sensor, tornando-o muito mais flexível em uso.

Dados para todos nós

Embora nos primeiros dias, no curto período de tempo desde o início do projeto, as descobertas contrastaram com a suposição inicial de que os jardins do centro da cidade seriam os mais afetados pelas mudanças nas condições climáticas, devido à natureza construída das cidades, fazendo com que o ar quente ficasse preso e criando 'ilhas de calor urbanas'.

No entanto, devido ao design desses jardins no centro da cidade, que geralmente são menores e mais sombreados, eles são naturalmente mais frios em dias de sol e, portanto, menos impactados por climas mais quentes. Esse tipo de percepção inesperada dá aos cidadãos um esboço claro de como as condições de seus jardins podem ser melhoradas ou pioradas sob essas condições.

Acima de tudo, o projeto mostrou que os participantes adoram interagir com dados em tempo real. Por exemplo, muitos dos participantes estão se envolvendo com um mapa interativo de Flandres ou compartilhando seus próprios painéis nas redes sociais. Isso criou uma vasta rede de cientistas cidadãos, todos compartilhando detalhes e percepções, permitindo que o projeto alcance um grande público em toda a Bélgica, incluindo muitos interessados ​​em acompanhar as questões relacionadas às mudanças climáticas e muitos jardineiros de nariz verde (e curiosos) entusiasmados que desejam para criar um jardim saudável.

O projeto serviu como um exemplo maravilhoso de como a tecnologia, neste caso, IoT e análises incorporadas podem se combinar para mostrar que a ciência de dados não se trata apenas de decifrar conjuntos de dados difíceis de ler e analisar bancos de dados impenetráveis. A acessibilidade terá um papel fundamental na compreensão total do verdadeiro impacto que os dados terão no mundo moderno. CurieuzeNeuzen mostra que você não precisa ser um cientista de dados qualificado para entender e usar dados e, neste caso, entender completamente os efeitos imediatos que as mudanças climáticas estão tendo bem debaixo de nossos narizes curiosos.

O autor é Karel Callens, CEO e cofundador, Cumul.io .