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El Poder de los datos al servicio del Medio Ambiente

Publicado el 20/05/2016

Casos de éxito, Proyectos,

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1. El contexto

La contaminación atmosférica perjudica la salud humana y el medio ambiente. En Europa, al igual que en Asturias, las emisiones de muchos contaminantes atmosféricos se han reducido notablemente durante las últimas décadas, con la consiguiente mejora de la calidad del aire en toda la región, gracias a los esfuerzos realizados en los sucesivos Planes del Aire que ha llevado a cabo la administración nacional y regional. Sin embargo, las concentraciones de contaminantes atmosféricos siguen siendo muy elevadas y persisten problemas de calidad del aire.

Buena parte de la población europea vive en zonas -especialmente urbanas- donde se rebasan los niveles mínimos establecidos de calidad del aire. En particular, la contaminación por ozono (O3), dióxido de nitrógeno (NO2) y partículas (PM) comporta graves riesgos para la salud. Hoy en día, uno de los mayores problemas de contaminación atmosférica lo encontramos en las grandes urbes de los países desarrollados. Actualmente, contaminantes como las partículas mayores de unas pocas milésimas de milímetro (PM10/PM2.5) o los óxidos de nitrógeno (NOX), contaminan la atmósfera urbana, fruto de las emisiones de los vehículos particulares o del transporte público. Las peores consecuencias las sufren los niños, ya que los colegios y complejos deportivos y demás centros públicos, se ubican en zonas altamente contaminadas. También los ancianos cuya protección frente a los agentes contaminantes es menor ven resentida su salud gravemente. Esta realidad global no es diferente en nuestra región, donde los niveles límite de PM10, tanto diario como media anual, han sido rebasados en alguna ocasión en alguno de los puntos de control de la zona central de Asturias.

2. El papel de los datos

Actualmente, las redes de calidad y vigilancia de la contaminación atmosférica, generan millones de datos anualmente. Las grandes bases de datos de las administraciones públicas o las autoridades competentes en esta materia, se componen de los valores medios horarios (o cada 15/30 minutos) registrados por los analizadores de gases contaminantes y en muchos casos, de los parámetros meteorológicos que se registran en muchas de las estaciones de medida, como temperatura, humedad relativa, velocidad y dirección del viento, etc. En la mayoría de los casos una estación de medida de la calidad del aire puede generar alrededor de unos 175.000 datos/año. En nuestro país existen alrededor de 700 estaciones de medida de calidad del aire. Por lo tanto al año se almacenan más de 122.000.000 de datos.

El análisis de las series temporales se realiza para entender el pasado y en ocasiones predecir el comportamiento futuro de determinadas variables. En materia medio ambiental, cabe destacar que la firma del protocolo de Kioto en 1997, con el objetivo de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, se basó en el análisis (intenso) de series temporales entre otros criterios.

3. El nuevo escenario Smart

Los avances tecnológicos de los últimos años en tecnología de comunicaciones (redes sociales, computación en la nube) y sensores digitales (GPSs, dispositivos del Internet of Things), están creando una cantidad de información digital inimaginable hace un tiempo. La gestión análisis de estos grandes volúmenes de datos puede proporcionar beneficios para las empresas y autoridades públicas. Por ejemplo, compañías como Google, Yahoo! y Microsoft han creado un nuevo negocio capturando información y proporcionándola de una manera útil. Estas empresas recogen miles de millones de datos cada día y continuamente añaden nuevos servicios como las búsquedas de direcciones en mapa o sistemas personalizados de recomendaciones. Los beneficios sociales de estos servicios son irrefutables y han transformado la forma en que la gente usamos la información en nuestra vida cotidiana.

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Al igual que los motores de búsqueda en Internet, muchos otros dominios de aplicación están generando grandes cantidades de datos de los que se podría extraer beneficios ya sean económicos o sociales. Esta revolución de la información es lo que se conoce como Big Data. Big Data hace referencia al tratamiento y análisis de gran cantidad de datos, algo que resulta imposible hacer con las herramientas analíticas convencionales. Se trata de convertir los datos o la información disponible en valor. Es necesario gestionar datos híbridos, combinar información estructurada y desestructurada y extraer algoritmos predictivos de comportamiento.

En términos generales Big Data se refiere a la tendencia en el avance de la tecnología que ha abierto las puertas hacia un nuevo enfoque de entendimiento y toma de decisiones, la cual es utilizada para describir enormes cantidades de datos que excede las capacidades de los sistemas clásicos basados en bases de datos relacionales. Sin embargo, Big Data no se refiere simplemente a la cantidad de datos, sino también a otras características que tienen las fuentes de información. Además del gran volumen de información, existe una gran variedad de datos que pueden ser representados de diversas maneras en todo el mundo, por ejemplo de dispositivos móviles, audio, video, sistemas GPS, incontables sensores digitales en equipos industriales, automóviles, medidores eléctricos, veletas, anemómetros, etc., los cuales pueden medir y comunicar el posicionamiento, movimiento, vibración, temperatura, humedad y hasta los cambios químicos que sufre el aire, de tal forma que las aplicaciones que analizan estos datos requieren que la velocidad de respuesta sea demasiado rápida para lograr obtener la información correcta en el momento preciso. Estas son las características principales de una oportunidad para Big Data y que se detectan en el contexto del control de la calidad del aire.

4. La solución BigData de Envira Sostenible

Envira Sostenible, líder nacional indiscutible en la gestión de la calidad del aire, ha desarrollado un sistema de análisis de datos denominado EBAEBA es una aplicación interactiva de análisis de datos, especialmente pensada para aquellos clientes que busquen libertad a la hora de analizar sus datos. EBA es una plataforma para analítica de datos en la nube, dirigida hacia el auto-consumo de datos. EBA permite a nuestros clientesdescubrir nueva información escondida en sus datos, sin necesidad de conocimientos científicos avanzadosen técnicas de análisis de datos. EBA funciona de manera descentralizada permitiendo a nuestros clientes analizar sus datos desde el primer momento, a un coste muy competitivo, y  sin necesidad de movilizar recursos en los departamentos de IT o esperar por autorizaciones para la instalación local de aplicaciones.

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