Droni e IA supportano gli aiuti umanitari in un campo rifugiati in Bangladesh

La soluzione dei nostri problemi più complessi, dai rischi ambientali alle questioni sociali, può iniziare dal cielo. I droni acquisiscono viste complete e ispirano nuove idee che possiamo facilmente perderci dal suolo. Le odierne capacità di apprendimento automatico e intelligenza artificiale (IA) ci aiutano a estendere il valore delle immagini dei droni, consentendoci di prevedere cosa potrebbe riservare il futuro in modo da poterci preparare efficacemente.

In quanto gruppo di minoranza musulmana in un paese prevalentemente buddista, il popolo Rohingya ha sopportato decenni di persecuzioni etniche e religiose. Nell'agosto del 2017 le forze di sicurezza della Birmania hanno lanciato attacchi su larga scala sulle aree a predominanza Rohingya nel Myanmar. In una delle più grandi migrazioni forzate della storia moderna, centinaia di migliaia di Rohingya hanno lasciato le loro case e hanno attraversato il confine con il Bangladesh. Molti si sono diretti al campo di Kutupalong Balukhali in un'area conosciuta come Cox's Bazar. Nel giro di alcune settimane, la popolazione di Kutupalong e dei campi adiacenti è schizzata a 500.000. È diventato uno dei campi profughi più densamente popolati al mondo.

L'aumento della popolazione ha creato enormi sfide logistiche per l'Organizzazione Internazionale per le Migrazioni (IOM), che lavora con il governo del Bangladesh e l'UNHCR per amministrare i campi. Quasi un terzo del campo, compreso un quarto delle latrine e quasi la metà delle pompe manuali per l'acqua, è a rischio di inondazioni e frane durante la stagione delle piogge. Le precipitazioni più intense sono anche correlate a maggiori rischi per la salute.

Gli amministratori volevano inoltre assicurarsi che il campo soddisfacesse i Sustainable Development Goals (SDG), in particolare l'obiettivo 6: assicurare la disponibilità e la gestione sostenibile dell'acqua e dei servizi sanitari per tutti.

Per l'IOM e gli impiegati governativi del Bangladesh, la necessità principale era visualizzare l'estensione del campo per aiutare meglio la sua popolazione e mantenere le condizioni sanitarie. Comprendere come e quante persone stavano trasformando il campo di Kutupalong avrebbe potuto rispondere alle domande su come accomodarle.

Gli amministratori hanno utilizzato il potere delle immagini, apprendimento profondo, idrologia e analisi di rete per consentire la comprensione delle strutture del campo. Hanno identificato quattro domande di base che la mappatura aerea e l'analisi avrebbero potuto rispondere:

1. Quale percentuale del campo profughi non ha accesso a una toilette entro 2,5 minuti a piedi?
2. Diversi tipi di analisi (analisi di rete, analisi basata sulla copertura) danno risultati significativamente diversi per la domanda di cui sopra?
3. Qual è la percentuale della popolazione che vive nelle zone più a rischio alluvioni e frane?
4. Quanti bagni e latrine si trovano all'interno di queste aree critiche?

In primo luogo, gli amministratori hanno identificato quali set di dati erano disponibili e quali di questi sarebbero stati più utili per aiutare a rispondere alle domande.

Per comprendere la popolazione, sono stati utilizzati le immagini dei droni e un pacchetto di apprendimento profondo disponibile ospitato dall'ArcGIS Living Atlas of the World di Esri. Le immagini dei droni sono servite a ottenere le impronte delle tende e delle strutture costruite nel campo. Il team è riuscito a riaddestrare gli strumenti IA all'interno di ArcGIS, la tecnologia di sistema di informazioni geografico (GIS) di Esri, per migliorare la pertinenza e la precisione dei risultati. Dalle informazioni e dalle metriche sulla densità di popolazione e sull'utilizzo dei servizi igienici, condivise dall'Alto Commissariato delle Nazioni Unite per i Rifugiati (UNHCR), sono stati in grado di trovare le risposte alle loro domande:

• Approssimativamente l'1,8 percento della popolazione non ha accesso a una toilette entro 2,5 minuti a piedi e il 24 percento della popolazione deve camminare più di 1 minuto.

• L'analisi della copertura fornisce un risultato confrontabile come analisi di rete. Questo approccio può aiutare ad argomentare un'analisi in cui non è disponibile alcun dataset di rete stradale.
• Approssimativamente il 27 percento della popolazione si trova all'interno delle aree più a rischio di allagamento e frane.
• Approssimativamente 104 latrine e 45 bagni si trovano all'interno delle aree più a rischio di allagamento e frane.

L'IA è stata utilizzata anche durante la mappatura del campo per arricchire i dati GIS. L'IA conferisce al GIS la possibilità di elaborare automaticamente e rapidamente immagini complesse. Le immagini dei droni, combinate con i dati delle mappe di OpenStreetMap e di altri partner, sono state impostate per riconoscere e categorizzare le caratteristiche geografiche, inclusi edifici, oggetti costruiti dall'uomo, vegetazione e suolo. (Per minimizzare i problemi di privacy, il drone viene fatto volare a un'altitudine troppo elevata per catturare immagini riconoscibili di individui.) Queste ricche immagini offrono agli amministratori del campo una visione completa della struttura ad hoc dell'area. Queste informazioni diventano parte del database GIS, che consente agli operatori di soccorso di visualizzare la densità di un blocco.

Inoltre, la combinazione di immagini dei droni, GIS e IA aiuta gli operatori a comprendere il terreno occupato dal campo. Un afflusso così grande comporta un enorme sconvolgimento ambientale. La rimozione di tutte le costruzioni umane dalla mappa lascia solo la superficie del terreno, fornendo un modello digitale che può essere utilizzato per calcolare il rischio di frane e modellare le inondazioni.

Oltre a mappare il campo e aiutare la pianificazione e lo sviluppo del sito, l'uso delle immagini e del GIS a Kutupalong ha fornito una piattaforma per un'ampia gamma di dati. Con dei dispositivi mobili, gli operatori di soccorso dell'UNICEF e di altre agenzie possono accedere a diversi dataset su cloud per ottenere le informazioni necessarie a svolgere il loro importante lavoro.

La popolazione stimata di Kutupalong Balukhali e dei campi che si sono formati nelle aree circostanti ora si aggira attorno ai 900.000. Mentre i continui voli dei droni forniscono viste dall'alto del campo, i nuovi dati forniscono un contesto a livello del suolo. Il risultato è un documento digitale vivente che si evolve con il campo, fornendo agli operatori di soccorso informazioni utili per aiutare a migliorare le condizioni dei rifugiati.

La raccolta e l'analisi di dati multilayer con droni e intelligenza artificiale ha impatti di vasta portata. Queste pratiche possono aiutarci a comprendere meglio le aree geografiche in modo da poter amministrare al meglio la terra e proteggere le persone che dipendono dalle sue risorse. Abbiamo inoltre creato una base per l'apprendimento anno dopo anno in modo da poter lavorare per risolvere i nostri problemi più complessi.