Ισπανία

Ένα ψηφιακό δίδυμο για καλύτερη προστασία των προστατευμένων φυσικών χώρων

Για τους διαχειριστές των προστατευμένων φυσικών χώρων, ο τουρισμός αποτελεί μια πρόκληση! Η ευπάθεια και η πολυπλοκότητα αυτών των οικοσυστημάτων καθιστούν δύσκολη την προστασία τους. Ωστόσο, είναι ουσιώδες να κατανοήσουμε τις κοινωνικο-οικολογικές επιπτώσεις που τα επηρεάζουν. Η τεχνολογική καινοτομία που αντιπροσωπεύουν τα ψηφιακά δίδυμα* αναδεικνύει ακριβώς αυτούς τους χώρους, προστατεύοντάς τους ταυτόχρονα. Επιδρά επίσης θετικά σε μια πιο βιώσιμη τουριστική προσέγγιση.

Το πρόγραμμα CHAN-TWIN βασίζεται σε μια καινοτόμο τεχνολογική ανάπτυξη: τη δημιουργία ενός ψηφιακού διδύμου του φυσικού πάρκου Lagunas de La Mata και Torrevieja, στην επαρχία της Αλικάντε. Αυτό το σύστημα αξιολογεί τόσο τις περιβαλλοντικές όσο και τις κοινωνικοοικονομικές πτυχές του. Προσφέρει έτσι μια ολιστική και σε πραγματικό χρόνο εικόνα της κατάστασης του πάρκου και δείχνει πώς οι ανθρώπινες δραστηριότητες και η βιοποικιλότητα μπορούν να συνυπάρχουν αρμονικά.

Με την ψηφιοποίηση περιβαλλοντικών μεταβλητών (ποιότητα νερού, θερμοκρασία, υγρασία, επίπεδα θορύβου) καθώς και οικολογικών δεδομένων, όπως η απογραφή των πουλιών, αλλά και των κοινωνικο-οικονομικών δεδομένων όπως ο έλεγχος των ροών και η αντίληψη των πολιτών για τον συγκεκριμένο χώρο, οι διαχειριστές και οι επιστήμονες μπορούν να παρατηρούν και να προβλέπουν πολύπλοκες δυναμικές.

«Η χρήση της τεχνητής νοημοσύνης και των τεχνικών μηχανικής μάθησης στην ανάλυση δεδομένων είναι θεμελιώδης. Αυτές οι τεχνολογίες επιτρέπουν την επεξεργασία μεγάλων όγκων δεδομένων που συλλέγονται και την εξαγωγή σημαντικών μοντέλων που ενημερώνουν τους υπεύθυνους του πάρκου», εξηγεί ο Jose María Cecilia, καθηγητής πληροφορικής στο Πολυτεχνείο της Βαλένθια (UPV).

Μοντελοποίηση και τεχνητή νοημοσύνη

Αυτό το διπλό έργο έχει ως συν-διευθυντές το Πανεπιστήμιο της Αλικάντε (UA), με έμφαση στην οικολογία και τον τουρισμό, και το Πολυτεχνείο της Βαλένθια (UPV), με έμφαση στην ψηφιοποίηση και την τεχνολογία. Η τεχνολογία του ψηφιακού διδύμου CHAN-TWIN ενσωματώνεται στη διαχείριση του φυσικού πάρκου μέσω μιας συστηματικής και συνεχούς διαδικασίας που συνδυάζει αισθητήρες, μοντελοποίηση δεδομένων και τεχνητή νοημοσύνη. Αυτή η διαδικασία μπορεί να διαιρεθεί σε διάφορες φάσεις:

  • Οι αισθητήρες που έχουν εγκατασταθεί στο πάρκο συλλέγουν σε πραγματικό χρόνο δεδομένα σχετικά με τις περιβαλλοντικές μεταβλητές. Όπως περιγράφει ο Jose María Cecilia: "Περιλαμβάνουν βύσματα που προσαρμόζονται στη μεταβλητή βάθος της λιμνοθάλασσας και συστήματα GPS για την παρακολούθηση της άγριας ζωής. Επιπλέον, τα δεδομένα που συλλέγονται από τους αισθητήρες μεταδίδονται χρησιμοποιώντας δίκτυα χαμηλής ισχύος και μεγάλου εύρους (LoRa), τα οποία επιτρέπουν μια αποτελεσματική συνδεσιμότητα σε περιοχές με περιορισμένη κάλυψη".
  • Οι πληροφορίες που συλλέγονται αποθηκεύονται σε μια λίμνη δεδομένων, όπου ενσωματώνονται και επεξεργάζονται για να εξασφαλίσουν την ποιότητά και τη συνέπειά τους. Στη συνέχεια, χρησιμοποιούνται τεχνικές τεχνητής νοημοσύνης και μοντελοποίησης για να αναλυθούν και να ληφθούν ενδείξεις σχετικά με τις κοινωνικο-οικολογικές αλληλεπιδράσεις στο πάρκο.

    1. Η δημιουργία του ψηφιακού δίδυμου με εστίαση στην ανάπτυξη βιώσιμων τουριστικών μοντέλων. "Με τις πληροφορίες που επεξεργάζονται, δημιουργείται ένα εικονικό μοντέλο του πάρκου, γνωστό ως ψηφιακό δίδυμο. Αυτό το μοντέλο αναπαράγει με ακρίβεια τις συνθήκες και δυναμικές του πάρκου σε ένα ψηφιακό περιβάλλον. Το Ϩηφιακό δίδυμο ενημερώνεται συνεχώς με νέα δεδομένα που συλλέγονται από αισθητήρες", εξηγεί ο Jose María Cecilia.

    Για να διασφαλίσουμε την ακρίβεια και την αξιοπιστία των δεδομένων που συλλέγονται από τους αισθητήρες σε πραγματικό χρόνο στο πάρκο, είναι απαραίτητη η συνεχής παρακολούθησή τους. «Έχουμε θεσπίσει μια σειρά αυστηρών και συνεργατικών μέτρων», τονίζει. Έτσι, η τεχνική ομάδα πραγματοποιεί ελέγχους και βαθμονομήσεις του εξοπλισμού. Επιπλέον, χρησιμοποιεί μεθόδους συγκριτικής ανάλυσης μεταξύ δεδομένων από διαφορετικούς αισθητήρες και πηγές, για τον εντοπισμό και τη διόρθωση των αποκλίσεων.

    Φωτογραφία από Willian Justen de Vasconcellos- Unsplash

    Μια νέα προσέγγιση για τη διαχείριση του βιώσιμου τουρισμού

    Οι εμπνευστές του έργου δεν είναι υπεύθυνοι για τη διαχείριση του τουρισμού και τη διατήρηση του φυσικού περιβάλλοντος, αλλά μπορούν να παρέχουν τα εργαλεία και τις πληροφορίες που χρειάζονται οι διαχειριστές του πάρκου ή οι τοπικές και περιφερειακές αρχές για να επιτύχουν αυτήν τη διαχείριση. «Αυτός είναι ο ρόλος του CHAN-TWIN, να συγκεντρώνει και να παρέχει σχετικές πληροφορίες», τονίζει η Esther Sebastián, καθηγήτρια Οικολογίας στο Πανεπιστήμιο της Αλικάντε και μια από τις υπεύθυνες ερευνήτριες.

    Το CHAN-TWIN αυτοματοποιεί τη συλλογή δεδομένων και τη μετάδοσή τους στους διαχειριστές του πάρκου, συνεργαζόμενο με οργανώσεις όπως το Proyecto Mastral, το Faunatura ή το δήμο της Torrevieja. Όπως αναφέρει η Esther Sebastián, «μία από τις μεταβλητές που θα παρακολουθήσουμε είναι η πυκνότητα του κοινού. Αν γνωρίζουμε πού και πότε υπάρχει η μεγαλύτερη παρουσία τουριστών και τι κάνουν, μπορούμε να λάβουμε μέτρα ρύθμισης των επισκεπτών για να μειώσουμε την επίδρασή τους στα άγρια πουλιά κατά την περίοδο αναπαραγωγής, η οποία είναι η πιο ευαίσθητη περίοδος».

    Πληροφορίες σχετικά με την τοποθεσία των τουριστών στο πάρκο, την περίοδο του έτους και το τις δραστηριότητές τους στο σημείο, είναι πολύ πιο εύκολο να οργανώσει κανείς τη ροή των επισκέψεων. «Για παράδειγμα, είναι δυνατόν να κλείσουμε ορισμένα μονοπάτια όπου βρίσκονται ευαίσθητα είδη σε συγκεκριμένες περιόδους του έτους ή να δημιουργήσουμε νέες υποδομές, όπως παρατηρητήρια πουλιών, σε περιοχές με μικρότερη επίπτωση», επισημαίνει η ερευνήτρια. Προκειμένου να ευαισθητοποιηθεί το ευρύ κοινό γι' αυτό το σημαντικό έργο, «διοργανώνουμε πολλές δραστηριότητες, ιδιαίτερα για τους τουρίστες, στα γραφεία τουρισμού και στο ίδιο το πάρκο, με διαλέξεις, εκπαιδεύσεις, συνεντεύξεις στα μέσα ενημέρωσης και πινακίδες πληροφόρησης», καταλήγει η Esther Sebastián.

    Το CHAN-TWIN χρηματοδοτείται από το Υπουργείο Επιστήμης και Καινοτομίας και από την Ευρωπαϊκή Ένωση μέσω του προγράμματος Next Generation EU. Μάλιστα, το έργο αυτό διακρίθηκε στα βραβεία Digital Tourist 2024, που διοργανώθηκαν από την AMETIC (τον ισπανικό σύνδεσμο της τεχνολογικής και ψηφιακής βιομηχανίας) στην κατηγορία οικολογικού ψηφιακού δίδυμου προορισμού.

    Το ψηφιακό δίδυμο είναι μια εικονική αντιγραφή ενός αντικειμένου, μιας διαδικασίας ή ενός συστήματος από τον πραγματικό κόσμο. Χρησιμοποιεί δεδομένα σε πραγματικό χρόνο για να δημιουργήσει ψηφιακά μοντέλα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παρακολούθηση, την προσομοίωση και την πρόβλεψη της συμπεριφοράς του πραγματικού αντικειμένου. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται σε διάφορους τομείς όπως η βιομηχανία κατασκευής, το ίντερνετ, η υγεία και η λογιστική για τη βελτίωση της αποδοτικότητας, της παραγωγικότητας και της διαδικασίας λήψης αποφάσεων.
    Φωτογραφία από τον Kamil Klyta- Unsplash