En un momento clave para que Europa se convierta en una economía competitiva y climáticamente neutra antes de 2050, las empresas, los gobiernos y la ciencia necesitan poder compartir datos medioambientales de manera completamente segura en un entorno de soberanía europea que les permita colaborar. El proyecto europeo SAGE ha abordado este reto y, después de un año de investigación, ha definido la arquitectura básica del Espacio de Datos para el Pacto Verde. Este espacio de datos es una plataforma que estará operativa en 2028. Facilitará el acceso seguro, fiable e interoperable a miles de datos relacionados con los retos a los que se enfrenta Europa y el planeta en materia de biodiversidad, adaptación al cambio climático, economía circular y contaminación.
La arquitectura actúa como un manual de instrucciones que establece cómo deben ensamblarse las distintas piezas del espacio de datos. La columna vertebral es la soberanía. Esto significa que quien comparta información a través de esta plataforma lo hará manteniendo en todo momento el control sobre quién accede a los datos y con qué finalidad los utiliza. Esto es especialmente crítico cuando se comparte información restringida, como datos personales amparados por el Reglamento General de Protección de Datos de la Unión Europea, datos cuya publicación abierta podría ser sensible, como la ubicación de especies protegidas, o incluso datos privados bajo las normas internas de empresas o los gobiernos. El Espacio de Datos para el Pacto Verde busca que colaboren entidades que, de otra manera, no compartirían esta información o que, si lo hacen usando la nube o el correo electrónico, se arriesgan a que los datos acaben haciéndose públicos y no sepan quién los está utilizando y para que fines.
La arquitectura actúa como un manual de instrucciones que establece cómo deben ensamblarse las distintas piezas del Espacio de Datos del Pacto Verde, donde la columna vertebral es la soberanía de los datos.
El principal responsable de este avance ha sido Joan Masó, investigador del CREAF en el grupo GRUMETS y experto en interoperabilidad de los datos y estándares internacionales. Su trabajo forma parte del proyecto SAGE, un ambicioso desafío de colaboración europea que reúne a más 40 socios de 12 países. Masó se ha inspirado en los resultados del proyecto europeo All Data 4 Green Deal (AD4GD), que coordinó durante tres años y desarrolló un conjunto de herramientas potencialmente capaces de transformar datos medioambientales en información “localizable, accesible, interoperable y reutilizable” (FAIR, por sus siglas en inglés).
Datos en respuesta a 10 retos ambientales
Con la arquitectura central ya acordada, el proyecto SAGE ha puesto en marcha el desarrollo del código que dará vida a su prototipo de espacio de datos mediante sesiones intensivas de programación o code sprints. Se comprobará que todo funciona correctamente en diez casos piloto en los que se espera que el Espacio de Datos para el Pacto Verde tenga un gran impacto. Los casos se centran en monitorizar las poblaciones de polinizadores, controlar las emisiones de CO₂ y de otros gases de efecto invernadero derivadas de la construcción, hacer seguimiento de la exposición de las personas a agentes ambientales dañinos, elaborar inventarios forestales nacionales, incrementar la reutilización de la tierra y arcilla que se obtiene como producto secundario en obras de excavación, o evaluar el equilibro entre la economía y los servicios proporcionados por el medio ambiente.
Equipo científico del proyecto SAGE durante uno de los codesprints de desarrollo en Barcelona. Imagen: B. Giralt.
Un ejemplo destacado es el de la industria textil. Gracias a esta plataforma, se espera que sea más rápido y seguro intercambiar información sobre el ciclo de vida de las prendas de ropa y su impacto ambiental mediante Pasaportes Digitales de Producto y Sistemas de Responsabilidad Ampliada del Productor. El enfoque del espacio de datos mejora la trazabilidad de esta información e impulsa su digitalización. Además, ayuda a que las autoridades europeas y nacionales supervisen que se cumpla la legislación vigente en materia de sostenibilidad y fomenta modelos de negocio circulares más rentables y eficientes.
Un puzle de seguridad, transparencia e interoperabilidad
La arquitectura del Espacio de Datos para el Pacto Verde definida por SAGE está diseñada de manera modular, para que pueda adaptarse fácilmente a otros contextos. Además, siempre que es posible se recurre a soluciones de código abierto que fomentan la transparencia del sistema.
Hay que entender que un espacio de datos no es un repositorio, sino más bien una carretera por la que circula la información. Imaginemos que un ayuntamiento quiere compartir información de la presencia de especies protegidas en su municipio con una consultoría ambiental para hacer un estudio. En vez de tener que subir los datos a una plataforma externa, ambas entidades podrán conectarse gracias una tecnología llamada conectores de espacios de datos. Esta es la pieza central. El conector funciona como un semáforo que dejará circular los datos en función de unas reglas que establece el proveedor, en este caso el ayuntamiento, sin más intermediarios. Ambas parten deberán firmar un contrato digital que comprobará automáticamente que las reglas se cumplen. Si todo encaja, semáforo verde: la información se comparte. Todas las operaciones quedan registradas asegurando su trazabilidad. Así es cómo el proveedor sabe en todo momento quien utiliza los datos y cómo lo hace.
El Espacio de Datos para el Pacto Verde no funciona como un repositorio ni como una infraestructura de computación, sino como un facilitador del acceso seguro a datos y metadatos ya existentes, contribuyendo a movilizar la información medioambiental y, con ello, activando la economía europea al tiempo que protege la seguridad y la soberanía sobre los datos
Joan Masó, responsable técnico de la arquitectura del GDDS e investigador del CREAF.
Por otro lado, es importante garantizar el intercambio de datos de una manera coherente. Esto es a lo que los expertos llaman interoperabilidad. Existen varios niveles de interoperabilidad, pero uno muy ambicioso es el semántico: conseguir que la información tenga un significado claro y no dé lugar a interpretaciones erróneas. Los investigadores explican que sería como discernir si en una conversación la palabra “planta” se refiere a la naturaleza, a una fábrica o a la planta del pie. Esto se consigue mediante diccionarios que recopilan los términos científicos más importantes y definen el idioma que el espacio de datos entiende. La interoperabilidad también se aplica a los metadatos, es decir, a la información de contexto que explica de dónde vienen, cuándo se crearon o en qué formato están los datos. Utilizar estándares proporciona la interoperabilidad que permite conectar con precisión miles de bases de datos de ámbitos temáticos y orígenes muy diversos.
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El legado de AD4GD
Una de las principales contribuciones del proyecto AD4GD a la arquitectura de SAGE ha sido, precisamente, mejorar la interoperabilidad semántica. Durante tres años, AD4GD desarrolló un protocolo que relaciona los datos ambientales con su significado. De esta manera el personal científico, los gobiernos y las empresas pueden encontrar más fácilmente las bases de datos que les interesan, estar más seguros de que contienen la información que realmente buscan y, a su vez, interpretar los datos correctamente. Así es más fácil y rápido avanzar en nuevas investigaciones o tomar decisiones en el territorio de forma más precisa. A su vez, los modelos de inteligencia artificial también pueden encontrar estas bases de datos de manera más sencilla y precisa y usarlos para entrenarse o como prompt para encontrar resultados.
Gracias a esta estrategia, por ejemplo, ahora es más rápido y sencillo evaluar la conectividad de los hábitats terrestres, un indicador clave en las políticas europeas de restauración y conservación de los ecosistemas. La conectividad mide la facilidad con la que mamíferos como el corzo, el lobo o el turón europeo se desplazan por el territorio. Se calcula combinando mapas de usos y cubiertas del suelo, la posición de los espacios construidos y áreas protegidas, información sobre especies amenazadas y observaciones llevadas a cabo por expertos o mediante ciencia ciudadana a través, por ejemplo, de cámaras fototrampeo. AD4GD comprobó, para el área de Cataluña, que la velocidad de cálculo era mayor y hacían falta menos recursos utilizando el algoritmo de inteligencia artificial adecuado frente a aproximaciones clásicas basadas en las herramientas que proporcionan los sistemas de información geográfica.
Grupo investigador del proyecto AD4GD probando el funcionamiento de una de sus aplicaciones en un lago de Berlín. Imágen: Diego de la Vega.
Un segundo caso piloto ordenó por primera vez los centenares de lagos urbanos de Berlín según la calidad y la cantidad de su agua para priorizar intervenciones para su mejora. Gracias a este sistema, se integraron datos de la administración con imágenes de satélite y datos de muestreos hechos por expertos y mediante ciencia ciudadana. Un tercer piloto consiguió mejorar la precisión de los mapas de calidad de aire elaborados gracias a sensores instalados en satélites (programa Copernicus) integrando observaciones ciudadanas realizadas con sensores in-situ de bajo coste. Tanto en el caso de Berlin como el de Catalunya se diseñaron, con la colaboración de potenciales usuarios, dos plataformas que dan acceso a todas estas herramientas, llamadas respectivamente Splasboard y Bioconnect.
Durante sus tres años de duración bajo la coordinación de Joan Masó, AD4GD lideró, además, el Grupo de Acción de EuroGEO para el Espacio de Datos del Pacto Verde Europeo donde se ha construido una red de proyectos europeos con objetivos similares y con los que han producido, entre otras cosas, un documento de recomendaciones para futuras políticas (policy brief) con recomendaciones para que la Comisión Europea implemente este espacio de datos. Ahora, el CREAF seguirá liderando este grupo a través del proyecto SAGE.
