Bezzałogowe statki powietrzne do holistycznej pomocy humanitarnej: Innowacyjne podejście Flying Labs
Prawdziwym nieszczęściem stały się nawiedzające gminę Alexandra w Johannesburgu intensywne opady i powodzie. Stale niszczą one domy wzdłuż rzeki Jukskei, które są często budowane bez formalnych zezwoleń. Niestety, lokalne społeczności nie mają środków na przechowywanie informacji o wcześniejszych powodziach, co utrudnia przewidywanie i przygotowanie się na przyszłe zdarzenia. Brak danych historycznych sprawia, że trudno jest ocenić potencjalne szkody i skutecznie się na nie przygotować.
South Africa Flying Labs to lokalny oddział globalnej sieci Flying Labs, która tworzy innowacyjne centra, wyposażające społeczności w technologie, umiejętności, a także oferujące kontakty niezbędne do rozwiązywania problemów społecznych i środowiskowych. W swoich narzędziach mają bezzałogowe statki powietrzne, zwane potocznie dronami. Po poważnych powodziach w lutym, zespół ten zaproponował nowe rozwiązanie. We współpracy z QP Drone Tech oraz partnerami UNICEF South Africa i ubezpieczycielem Santam, South Africa Flying Labs użyło dronów do przelotu nad zalanymi terenami, by stworzyć mapy. Pomogły one określić, które części brzegów rzeki były najbardziej dotknięte powodzią i są szczególnie narażone na przyszłe zalania i pożary.
„Ludzie byli zdumieni rodzajem danych i wniosków, jakie można uzyskać analizując dane z dronów” powiedział Jack Shilubana, dyrektor operacyjny South Africa Flying Labs, w podsumowaniu projektu.
Queen Ndlovu, dyrektor South Africa Flying Labs, wskazuje na kolejny istotny element misji: młodzi, bezrobotni mieszkańcy Alexandry zostali zaangażowani do analizowania danych z dronów.
„Inwestując jeden dzień na wdrożenie ich w technologię, pokazujemy, jak przekształcać dane w mapy i modele powodzi lub pożaru dla ich społeczności,” powiedziała Queen Ndlovu. „Dzięki temu mogą zobaczyć, że to jest interesujące i może stać się ścieżką ich kariery. Dajemy im szansę na rozwój.”
Sieć Flying Labs, oficjalnie założona w 2016 roku, obejmuje obecnie ponad 40 krajów na całym świecie. Wykorzystuje drony do różnorodnych celów, od mapowania topograficznego, przez działania ratunkowe, aż po zastosowanie technologii do optymalizacji upraw i zwiększenia wydajności rolnictwa. Jednak działalność Flying Labs nie skupia się tylko na technologii – jest częścią większego międzynarodowego celu, który kładzie nacisk na lokalne innowacje i zrównoważony rozwój.
W ramach modelu „sieci integracyjnych” tworzone są laboratoria, które działają jako niezależni licencjobiorcy. Prowadzone są one głównie przez lokalne organizacje akademickie lub non-profit. Laboratoria pełnią rolę centrów szkoleniowych, ucząc pilotowania dronów i analizy geoprzestrzennej. Flying Labs rozwijają lokalne partnerstwa i wspólnie z nimi decydują, kiedy i jak używać dronów do rozwiązywania problemów związanych z Celami Zrównoważonego Rozwoju ONZ. Dodatkowo, każde laboratorium może korzystać z wiedzy i zasobów globalnej sieci Flying Labs oraz WeRobotics, które wspierają je technicznie i organizacyjnie.
Sonja Betschart, współzałożycielka WeRobotics, amerykańsko-szwajcarskiej organizacji non-profit stojącej za siecią Flying Labs, porównuje ten model do programu TEDx, z jego lokalnie prowadzonymi konferencjami. Poprzez rozwijanie globalnej sieci lokalnych ekspertów technologicznych, którzy mogą rozwiązywać problemy w swoich społecznościach w sektorach rolnictwa, zdrowia i przedsiębiorczości, Flying Labs dąży do tego, aby stać się głównym źródłem mapowania, teledetekcji i robotyki w swoich krajach. Chcą zastąpić zagranicznych konsultantów, którzy często mają niewielką wiedzę o lokalnych realiach i nie interesują się długofalowym rozwojem lokalnych społeczności.
Kiedy dochodzi do sytuacji awaryjnej, lokalne oddziały Flying Labs mogą działać szybko, ponieważ są już częścią społeczności i wiedzą, jak uzyskać pozwolenia na loty w swoich krajach lub mogą je szybko zdobyć dzięki współpracy z władzami lotnictwa cywilnego,” powiedziała Betschart.
Ten model jest częścią trendu w rozwoju, który kładzie nacisk na lokalizację, czyli przekazywanie technologii, wiedzy i odpowiedzialności lokalnym organizacjom. „Sektor międzynarodowej pomocy i rozwoju powoli zmienia się, zaczynając postrzegać lokalne organizacje jako bardziej efektywne niż międzynarodowi eksperci,” powiedziała Betschart.
Podmioty lokalne, takie jak rządy, również wymagają przekonywania. Flying Labs koncentruje się na budowaniu silniejszych więzi z urzędnikami ds. zarządzania kryzysowego i pomaganiu rządom w tworzeniu planów na wypadek katastrof – komentuje Betschart. Po powodzi czy huraganie brak przepisów może utrudniać użycie dronów do poszukiwania ocalałych lub tworzenia map dla działań ratunkowych.
„Jeśli w kraju nie ma ram zarządzania kryzysowego, Flying Labs i organizacje pozarządowe działają w próżni regulacyjnej,” powiedziała. „Jedynymi ramami są te dostarczone przez międzynarodowe sektory, co jest dokładnie tym, od czego staramy się odejść”.
Aby rozwiązać ten problem, WeRobotics, Flying Labs i podobnie myślące organizacje, w tym MapAction, współpracują, aby ustanowić regularne regionalne spotkania dotyczące wykorzystania dronów i technologii geoprzestrzennych. Spotkania te mają na celu umożliwienie krajowym władzom zarządzania kryzysowego dzielenia się najlepszymi praktykami oraz wzmocnienie krajowych i regionalnych ram zarządzania ryzykiem katastrof.
Betschart zachęca również inne międzynarodowe organizacje do przemyślenia swoich hierarchicznych podejść i rozważenia modelu sieci integracyjnych Flying Labs. Coraz więcej organizacji pozarządowych korzysta z sieci Flying Labs do lokalnych projektów dronowych, zamiast polegać na międzynarodowych ekspertach lub wewnętrznych zasobach technicznych. „To wciąż jest jednym z naszych kluczowych obszarów zainteresowań: nie tylko wykonywanie pracy, ale także zmiana sposobu myślenia podczas jej wykonywania,” powiedziała Betschart.
Łączenie kropek
Betschart zauważyła, że jej podejście zaczęło się zmieniać ponad dekadę temu, kiedy pracowała w startupie analizującym dane z dronów. W tamtym czasie większość dyskusji o bezzałogowych statkach powietrznych koncentrowała się na zastosowaniach wojskowych oraz głównie dotyczyła bogatych rynków. Przemysł i międzynarodowe organizacje pomocowe nie dostrzegały, że drony mogą być dostępne i pomocne dla wszystkich. Drony były potężnym narzędziem wykorzystywanym do obserwacji geoprzestrzennej, oceny szkód po huraganie czy wykrywania nielegalnego wydobycia złota, ale mogły też służyć do przekazywania tej technologii ludziom, którzy jej najbardziej potrzebują.
„Czasami już samo zdjęcie lotnicze może mieć ogromną wartość jako dowód i źródło danych wykorzystywanych do podejmowania decyzji,” powiedziała. „Dla wielu mniejszych organizacji, społeczności i osób bez dostępu do danych satelitarnych, dane z dronów mogą zrobić ogromną różnicę.”
https://storymaps.arcgis.com/collections/a35a225f282041c6aeac99404c891470/
Kilku kolegów, z których jeden był współzałożycielem WeRobotics, utworzyło stowarzyszenie o nazwie Drone Adventures, skupiające się na humanitarnych i rozwojowych zastosowaniach dronów. Betschart i jej współpracownicy podróżowali do wielu miejsc w Afryce i Azji Południowo-Wschodniej, realizując projekty związane z odbudową po katastrofach i ochroną środowiska. W każdym miejscu spędzali dzień na lokalnej uczelni technicznej, prezentując swoją pracę i urządzenia, wzbudzając zainteresowanie i zachwyt studentów.
W 2015 roku, po niszczycielskim trzęsieniu ziemi w Nepalu, Betschart i jej współpracownicy spotkali założycieli innej humanitarnej grupy dronowej o nazwie UAViators. Wszyscy dostrzegli brak współpracy między przemysłem dronowym, branżą geoprzestrzenną, lokalnymi ekspertami oraz sektorem non-profit i prywatnym. „Wtedy zaczęliśmy się zastanawiać, jak możemy zwiększyć dostęp do technologii? I czwórka z nas zdecydowała się założyć WeRobotics,”– powiedziała Betschart.
Nepal, Tanzania i Peru stały się poligonem doświadczalnym dla kolejnych oddziałów Flying Labs, działających w miejscach borykających się z wieloma zagrożeniami, poważnymi problemami środowiskowymi jednocześnie szybko się rozwijającymi. Drony miały odgrywać tam kluczową rolę, ale zamiast skupiać się wyłącznie na technologii, chcieliśmy podkreślić holistyczne podejście, oparte na lokalnych zasobach i współpracy. „Od początku naszym zamysłem nie było wymyślanie koła na nowo, ale wypełnianie luki w ułatwianiu i łączeniu punktów,” powiedziała Betschart.
Po pomocy w utworzeniu pierwszych trzech laboratoriów, Betschart i jej koledzy przeszli na model franczyzy społecznej, który w 2018 r. nazwali modelem sieci zintegrowanych. To podejście pozwoliło oddać więcej władzy lokalnym laboratoriom i umożliwić lokalnym organizacjom dołączenie do sieci. Do końca tego roku istniało 15 laboratoriów w krajach Afryki, Azji i Pacyfiku, Ameryki Łacińskiej i Karaibów.
„Potwierdziło to naszą koncepcję” – powiedziała – „że nie musieliśmy niczego sami zakładać, a laboratoria same się utworzyły, dołączając do sieci”.
W Kenii i Namibii Flying Labs współpracowało z lokalnymi rolnikami i ekspertami rolniczymi w celu wykorzystania dronów do monitorowania upraw, analizy gleby i zarządzania nawadnianiem; gdzie indziej oddziały Flying Labs badały wykorzystanie dronów do dostaw medycznych głownie w regionach takich jak: Nepal, Republika Dominikany, Papua Nowa Gwinea, Uganda i Filipiny. W Tanzanii lokalne laboratorium i jego partnerzy używali dronów wyposażonych w specjalne czujniki do identyfikacji i mapowania miejsc rozmnażania komarów, aby skuteczniej kontrolować te owady i zmniejszać rozprzestrzenianie się chorób takich jak malaria i denga.
Zamiana danych w działania
Jak mówi Betschart, projekty takie jak te zależą od bliskich relacji z lokalnymi interesariuszami. W ramach wielomiesięcznego procesu aplikacyjnego potencjalny operator Flying Labs musi pokazać, w jaki sposób planuje współpracować z partnerami z rządu, społeczeństwa obywatelskiego i środowisk akademickich. Jak mówi, zaangażowanie interesariuszy i społeczności może stanowić około połowy pracy wykonywanej przez każde laboratorium i jest to pierwszy punkt w Kodeksie Flying Labs użytkowania dronów dla dobra społecznego.
„Nauczyliśmy się, że im wcześniej zaangażujesz decydentów, tym większy sukces odniesiesz w przekształcaniu rzeczywistych danych w decyzje” – powiedziała.
Oznacza to również organizowanie spotkań społeczności, „wyjaśnianie, na czym polega projekt, na czym polega technologia, jakie dane zostaną pozyskane, wysłuchiwanie ich pytań” – powiedziała. „Ludzie zaczynają tworzyć relacje z danymi i czują, że byli częścią procesu ich tworzenia”.
„Mówienie o zaangażowaniu interesariuszy lub społeczności oraz inwestowanie w to może nie wydawać się zbyt atrakcyjne, ale jest to kluczowe dla osiągnięcia sukcesu.”
Sonja Betschart
współzałożycielka WeRobotics
A kiedy dane zostaną przetworzone, często na miejscu, „mogą być wykorzystane do rozpoczęcia dyskusji na temat decyzji, które trzeba podjąć. Ludzie nie będą zaskoczeni, gdy decyzja zostanie podjęta, ponieważ uczestniczyli w całym procesie,” powiedziała. Lokalna wiedza wzbogaca również najlepsze dane lotnicze. Projekt finansowany przez National Aeronautics and Space Administration (NASA), nad którym pracowała w 2018 roku na obszarach wiejskich w Tanzanii, wykorzystywał drony do pozyskiwania danych o terenie z obrazów satelitarnych. Dane sugerowały, że badany obszar został obsadzony kukurydzą. Okazało się, że uprawiano tam nie tylko kukurydzę, ale również fasolę i słoneczniki. Dane z BSP dostarczyły kontekstu dla danych satelitarnych, wzbogaconych o pomiary zdalne przeprowadzone na miejscu. Członkowie lokalnej społeczności podzielili się dodatkowymi wnikliwymi informacjami, które pomogły w analizie danych, w tym obszarów nieurodzajnych – w wyniku wcześniejszych powodzi – niewidocznych na zdjęciach.
Podczas projektu, oprogramowanie takie jak ArcGIS Online i ArcGIS StoryMaps umożliwia laboratoriom łatwe udostępnianie danych, modeli 3D i map odpowiednim interesariuszom. Następnie, techniczne raporty z przypadków użycia, rozprowadzane w sieci Flying Labs, pomagają innym laboratoriom powtarzać te same podejścia bez konieczności zadawania pytań: Jak zebrano i przetworzono dane? Jakie były wyniki? Jakie były wyzwania i niepowodzenia?
Dla wielu laboratoriów jednym z uporczywych wyzwań było przekonanie sceptycznych urzędników państwowych, aby przestali polegać w tak dużym stopniu na zagranicznych organizacjach i wykorzystali lokalne talenty. W obliczu dylematu regulacyjnego urzędnicy często „sprowadzają kogoś z Wielkiej Brytanii, Europy, USA lub Banku Światowego, aby pomógł im to rozgryźć” – powiedziała Betschart. „A najlepszych ludzi mają na miejscu”.
Po latach realizacji projektów rozwojowych w sposób odgórny, wspieranych różnymi zaawansowanymi technologiami, niektóre rządy zaczynają korzystać z wiedzy lokalnych specjalistów. W 2020 roku Senegal Flying Labs współpracowało z Ministerstwem Środowiska i Zrównoważonego Rozwoju Senegalu, aby przeprowadzić pilotażowy projekt dronów, pomagając strażnikom parku monitorować jeden z parków narodowych. Ministerstwo, będąc pod wrażeniem, postanowiło zakupić flotę małych dronów i zaangażowało laboratorium do szkolenia strażników oraz zapewnienia stałego wsparcia w zakresie BSP.”
„Pracownicy Senegal Flying Labs zapewniają stałe wsparcie, a jeśli strażnicy parku chcą nauczyć się nowych zastosowań, są tam, aby im pomóc,” powiedziała Betschart. „To nie jest tak, że ktoś przychodzi, uczy i potem odchodzi.”