Europa construeix un nou Espai de Dades per blindar la privacitat i la traçabilitat de les dades ambientals

En un moment clau perquè Europa es converteixi en una economia competitivament i climàticament neutra abans del 2050 , les empreses, els governs i la ciència necessiten poder compartir dades mediambientals de manera completament segura en un entorn de sobirania europea que els permeti col·laborar. El projecte europeu SAGE ha abordat aquest repte i després d'un any de recerca ha definit l'arquitectura bàsica de l'Espai de Dades per al Pacte Verd. Aquest espai de dades és una plataforma que estarà operativa el 2028. Facilitarà l'accés segur, fiable i interoperable a milers de dades relacionades amb els reptes a què s'enfronta Europa i el planeta en matèria de biodiversitat, adaptació al canvi climàtic, economia circular i contaminació.

L'arquitectura actua com un manual d'instruccions que estableix com s'han d'acoblar les diferents peces de l'espai de dades . La columna vertebral és la sobirania . Això significa que qui comparteixi informació mitjançant aquesta plataforma ho farà mantenint en tot moment el control sobre qui accedeix a les dades i amb quina finalitat les utilitza. Això és especialment crític quan es comparteix informació restringida, com ara dades personals emparades pel Reglament General de Protecció de Dades de la Unió Europea , dades la publicació oberta de les quals podria ser sensible, com la ubicació d'espècies protegides, o fins i tot dades privades sota les normes internes d'empreses o els governs. L' Espai de Dades per al Pacte Verd busca que col·laborin entitats que, d'una altra manera, no compartirien aquesta informació o que, si ho fan fent servir el núvol o el correu electrònic, s'arrisquen a fer que les dades acabin fent-se públiques i no sàpiguen qui les està utilitzant i perquè fins.

El principal responsable d'aquest avenç ha estat Joan Masó , investigador del CREAF al grup GRUMETS i expert en interoperabilitat de les dades i estàndards internacionals. El seu treball forma part del projecte SAGE, un ambiciós desafiament de col·laboració europea que reuneix més de 40 socis de 12 països. Masó s'ha inspirat en els resultats del projecte europeu All Data 4 Green Deal (AD4GD) , que va coordinar durant tres anys i va desenvolupar un conjunt d'eines potencialment capaces de transformar dades mediambientals en informació “localitzable, accessible, interoperable i reutilitzable” (FAIR, per les sigles en anglès).

Amb l'arquitectura central ja acordada, el projecte SAGE ha engegat el desenvolupament del codi que donarà vida al seu prototip d'espai de dades mitjançant sessions intensives de programació o code sprints . Es comprovarà que tot funciona correctament en deu casos pilot on s'espera que l'Espai de Dades per al Pacte Verd tingui un gran impacte. Els casos se centren en monitoritzar les poblacions de pol·linitzadors, controlar les emissions de CO₂ i d'altres gasos d'efecte hivernacle derivades de la construcció, fer seguiment de l'exposició de les persones a agents ambientals nocius, elaborar inventaris forestals nacionals, incrementar la reutilització de la terra i argila que s'obté com a producte secundari en obres d'excavació. medi ambient.

Un exemple destacat és el de la indústria tèxtil . Gràcies a aquesta plataforma, s'espera que sigui més ràpid i segur intercanviar informació sobre el cicle de vida de les peces de roba i el seu impacte ambiental mitjançant Passaports Digitals de Producte i Sistemes de Responsabilitat Ampliada del Productor. L'enfocament de l'espai de dades millora la traçabilitat d'aquesta informació i n'impulsa la digitalització. A més, ajuda a fer que les autoritats europees i nacionals supervisin que es compleixi la legislació vigent en matèria de sostenibilitat i fomenta models de negoci circulars més rendibles i eficients.

L'arquitectura de l'Espai de Dades per al Pacte Verd definida per SAGE està dissenyada de manera modular perquè es pugui adaptar fàcilment a altres contextos. A més, sempre que sigui possible es recorre a solucions de codi obert que fomenten la transparència del sistema.

Cal entendre que un espai de dades no és un repositori, sinó més aviat una carretera per on circula la informació . Imaginem que un ajuntament vol compartir informació de la presència d'espècies protegides al seu municipi amb una consultoria ambiental per fer-ne un estudi. En comptes d'haver de pujar les dades a una plataforma externa, les dues entitats podran connectar-se gràcies a una tecnologia anomenada connectors d'espais de dades. Aquesta és la peça central. El connector funciona com un semàfor que deixarà circular les dades segons unes regles que estableix el proveïdor, en aquest cas l'ajuntament, sense més intermediaris. Totes dues parteixen hauran de signar un contracte digital que comprovarà automàticament que les regles es compleixen. Si tot encaixa, semàfor verd: la informació es comparteix. Totes les operacions queden registrades assegurant-ne la traçabilitat. És així com el proveïdor sap en tot moment qui utilitza les dades i com ho fa.

D'altra banda, és important garantir l'intercanvi de dades de manera coherent. Això és el que els experts anomenen interoperabilitat . Hi ha diversos nivells d'interoperabilitat, però un de molt ambiciós és el semàntic: aconseguir que la informació tingui un significat clar i no doni lloc a interpretacions errònies . Els investigadors expliquen que seria com discernir si en una conversa la paraula “planta” es refereix a la natura, a una fàbrica oa la planta del peu. Això s'aconsegueix mitjançant diccionaris que recopilen els termes científics més importants i defineixen l'idioma que entén l'espai de dades. La interoperabilitat també s'aplica a les metadades, és a dir, a la informació de context que explica d'on vénen, quan es van crear o en quin format hi ha les dades. Utilitzar estàndards proporciona la interoperabilitat que permet connectar amb precisió milers de bases de dades dàmbits temàtics i orígens molt diversos.

Una de les contribucions principals del projecte AD4GD a l'arquitectura de SAGE ha estat, precisament, millorar la interoperabilitat semàntica . Durant tres anys, AD4GD va desenvolupar un protocol que relaciona les dades ambientals amb el significat. D'aquesta manera el personal científic, els governs i les empreses poden trobar més fàcilment les bases de dades que els interessen, estar més segurs que contenen la informació que realment busquen i, alhora, interpretar les dades correctament. Així és més fàcil i ràpid avançar en noves investigacions o prendre decisions al territori de forma més precisa. Alhora, els models d'intel·ligència artificial també poden trobar aquestes bases de dades de manera més senzilla i precisa i fer-los servir per entrenar-se o com a prompt per trobar resultats.

Gràcies a aquesta estratègia, per exemple, ara és més ràpid i senzill avaluar la connectivitat dels hàbitats terrestres , un indicador clau en les polítiques europees de restauració i conservació dels ecosistemes . La connectivitat mesura la facilitat amb què mamífers com el cabirol, el llop o el turó europeu es desplacen pel territori. Es calcula combinant mapes d'usos i cobertes del terra, la posició dels espais construïts i àrees protegides, informació sobre espècies amenaçades i observacions dutes a terme per experts o mitjançant ciència ciutadana a través, per exemple, de càmeres fototrampeu. AD4GD va comprovar, per a l'àrea de Catalunya, que la velocitat de càlcul era més gran i calien menys recursos utilitzant l'algorisme d'intel·ligència artificial adequat davant d'aproximacions clàssiques basades en les eines que proporcionen els sistemes d'informació geogràfica.

Un segon cas pilot va ordenar per primera vegada els centenars de llacs urbans de Berlín segons la qualitat i la quantitat de la seva aigua per prioritzar intervencions per millorar-la. Gràcies a aquest sistema, es van integrar dades de l'administració amb imatges de satèl·lit i dades de mostrejos fets per experts i mitjançant ciència ciutadana. Un tercer pilot va aconseguir millorar la precisió dels mapes de qualitat d'aire elaborats gràcies a sensors instal·lats en satèl·lits (programa Copernicus) integrant observacions ciutadanes realitzades amb sensors in situ de baix cost. Tant en el cas de Berlin com el de Catalunya es van dissenyar, amb la col·laboració de potencials usuaris, dues plataformes que donen accés a totes aquestes eines, anomenades respectivament Splasboard i Bioconnect .

Durant els seus tres anys de durada sota la coordinació de Joan Masó, AD4GD va liderar, a més, el Grup d'Acció d'EuroGEO per a l'Espai de Dades del Pacte Verd Europeu on s'ha construït una xarxa de projectes europeus amb objectius similars i amb què han produït, entre altres coses, un document de recomanacions per a futures polítiques ( policy brief ). Ara, el CREAF continuarà liderant aquest grup a través del projecte SAGE.