متحف التاريخ الطبيعي يتعاون مع AWS لاستعادة وحماية الطبيعة الحضرية

خطوة نحو التغيير

تكمن الفكرة وراء هذا المشروع في النظر إلى التحديات والحلول الواقعية، بدلاً من أن يكون بمثابة عمل أكاديمي.

قال جون تويدل، رئيس مركز أنجيلا مارمونت للتنوع البيولوجي في المملكة المتحدة التابع للمتحف الوطني للتاريخ الطبيعي: “نعلم أن هناك حاجة ملحة ومتزايدة لفهم الطبيعة من حولنا، وكيف ولماذا تتغير. ونعلم أننا بحاجة إلى استخدام أساليب مختلفة لفهم الأنواع الموجودة في هذه الحديقة، مع وجود 3500 نوع خارج بابنا مباشرة”.

“الملاحظات البصرية، والحمض النووي البيئي [eDNA]”إن علم الأحياء الصوتي، والبيانات البيئية التي يمكننا جمعها، والتي ستدخل في النظام البيئي للبيانات، كلها بحاجة إلى أن تتجمع معًا لبناء تلك الصورة الشاملة لما هو موجود وكيف يتغير.”

بمجرد أن يجمع المتحف الوطني للتاريخ الطبيعي هذه المعلومات، يمكنه أن يبدأ في استكشاف السبب وراء ذلك – إذا كانت الأمور تتحسن، فهل تساعد الطريقة التي يتم بها إدارة المناظر الطبيعية أو تصميم المدينة في هذا التحسن؟ إذا كانت الأمور تتدهور، فما الذي يمكن فعله لإبطاء هذا التدهور وعكسه على أمل؟

يتطلب الوصول إلى هذه المرحلة كمية هائلة من البيانات من مصادر مختلفة، ولكن بدون أدوات مشتركة لتجميع البيانات وإنتاج مقاييس التنوع البيولوجي من مختلف أنواع البيانات، فمن الصعب الحصول على رؤى مفيدة.

وأضاف تويدل: “حتى هذه الشراكة، كان قطاع التنوع البيولوجي يضم أشخاصًا مختلفين متخصصين في أشياء مختلفة. كانت بياناتنا ستُحفظ في أماكن مختلفة، ربما على خوادم سحابية مختلفة، وربما على أجهزة الكمبيوتر المحمولة الخاصة بنا. لن يتم دمجها. ستكون في تنسيقات يمكننا تفسيرها بأنفسنا كأفراد، لكن هذا سيجعل من الصعب مشاركتها”.

يتيح لك نظام البيانات البيئي تجميع وتحليل كل هذه البيانات من هذه المصادر المختلفة لفهم الإجراءات التي يجب اتخاذها.

“ومن هنا تأتي الفوائد الحقيقية من هذا الأمر. يمكننا استخدام هذا لتطوير طرق سهلة لالتقاط البيانات ومشاركتها وتفسيرها بحيث يمكن للعديد من الأشخاص الآخرين استخدامها”، كما أضاف تويدل.

وقد يشمل ذلك الأشخاص الذين لديهم ممتلكاتهم الخاصة من الأراضي، أو الشركات، أو الجمعيات الخيرية للحفاظ على البيئة، أو مجموعات المجتمع المحلي، أو مديري المتنزهات.

“نحن نعمل معهم للنظر في كيفية جمع هذه البيانات ومشاركتها مع نظامنا وكيف يمكننا مساعدتهم في تفسيرها. هناك الكثير من الإمكانات، ولكن يجب أن يكون لديك البنية التحتية الفنية مع الخبرة اللازمة لتجميعها معًا تحتها”، قال تويدل.

الآن بعد أن أصبحت الحدائق مفتوحة، أصبح المتحف الوطني للآثار مستعدًا لإرسال كميات هائلة من البيانات إلى النظام والتحقق من ثبات كل شيء. والخطوة التالية هي البدء في النظر في وضع طبقة تفسيرية أعلى النظام لتمكين المستخدمين من إدخال بياناتهم والحصول على بعض التفسيرات.

يستخدم NHM منصة التعلم الآلي AWS SageMaker لتمكين هذه الوظيفة، مع عمل خدمة المنتج المصغرة للبيانات كبرنامج خلفي، يتم تغذيته من خلال البيانات.

“نحن نعمل على بناء نظام يمكن لـ SageMaker من خلاله الاتصال بخدمة منتج البيانات. وهذا يتيح لنا الفصل الفعلي بين البيانات الخام التي يتم جمعها، وبالتالي البيانات الأولية التي يتم جلبها، مقابل البيانات التي نريد للمستخدمين استخدامها في أبحاثهم”، كما قال هيل. “لدينا هذه العملية التي تأخذ هذه البيانات الخام إلى منتجات البيانات والتي يمكن لـ SageMaker الوصول إليها بعد ذلك”.

وتتوقع إدارة المتحف الوطني للآثار أن تنتج كميات هائلة من البيانات من نظامها الجديد، حوالي 20 تيرابايت في العام الأول، ومعظم هذه البيانات تأتي من التسجيلات الصوتية. وسوف تقوم أجهزة الاستشعار الخمسة والعشرون المنتشرة في حدائق المتحف بتسجيل الصوت بشكل مستمر وكتابته في النظام البيئي للبيانات.

في حين يقتصر النظام حاليًا على الباحثين الداخليين داخل مركز بيانات المتحف الوطني للتاريخ الطبيعي، فإن المتحف الوطني للتاريخ الطبيعي يخطط على المدى البعيد لمشاركة البيانات مع قطاع التنوع البيولوجي الأوسع. لقد تحول هذا القطاع من فقير بالبيانات (ويفتقر إلى معلومات كافية عن الطبيعة لتحليل الأحداث واتخاذ الإجراءات) إلى غارق في البيانات – ولكن هذا يجلب تحدياته الخاصة، وفقًا لتويدل.

نحن نعلم أن هناك حاجة ملحة ومتزايدة لفهم الطبيعة من حولنا، وكيف ولماذا تتغير

وأضاف: “لقد وصلنا الآن إلى نقطة – مع أجهزة الاستشعار الصوتية والحمض النووي البيئي والتسجيل المرئي – حيث اقتربنا من غمر البيانات. ثم تأتي الأسئلة الكبرى حول كيفية التعامل مع هذه البيانات وتكثيفها ودمجها، وما الذي ينجح وما لا ينجح عندما تحاول دمج أنواع البيانات. تمنحنا هذه البنية الأساسية مع نظام البيانات البيئي الفرصة للتعمق حقًا في ذلك”.

وتأمل مؤسسة المتاحف الوطنية أن تلهم التكنولوجيا المتاحة كجزء من المشروع المزيد من الناس للتواصل مع الطبيعة. ويوجد في المملكة المتحدة ما بين 70 ألفًا و90 ألف متطوع يراقبون الحياة البرية بصريًا من حيث الصوتيات والحمض النووي البيئي، لكن هيل يقدر أن عدد الباحثين النشطين ربما لا يتجاوز 500 شخص.

“بمجرد أن تصبح هذه التقنيات متاحة بشكل أكبر، يمكنك أن تتخيل كمية البيانات التي سيتم توليدها. يمكنك حقًا تصور إمكانية التأثير مع تمكن مجموعة مجتمعية من تسجيل الصوت على هواتفها وتحميلها إلى نظام يخبرهم على الفور بالطائر الذي كان في التسجيل. أو إذا كان لديك مدرسة تأخذ عينة من بركة ويمكنها اكتشاف التنوع البيولوجي في موقعها.”

الهدف النهائي لمشروع الطبيعة الحضرية هو “إعطاء الناس في جميع أنحاء المملكة المتحدة الدافع والأدوات اللازمة لحمايةالطبيعة في المدن والقرى“. كما هو الحال المملكة المتحدة هي واحدة من أكثر البلدان استنزافًا للطبيعةونأمل أن يؤدي الجمع بين ثروة البيانات والخبرة العلمية التي يمتلكها المتحف الوطني للتاريخ الطبيعي إلى جانب تكنولوجيا AWS إلى إحداث تحول في استعادة مساحاتنا البرية.