БПЛА и искусственный интеллект помогают оказывать гуманитарную помощь в лагере беженцев в Бангладеш
Ключевые моменты
В этой истории подробно рассказывается о гуманитарных усилиях в лагере беженцев в Бангладеш, где резкий рост численности населения усилил вероятность наводнений, оползней и риски для здоровья. Используя снимки с беспилотников, технологию географической информационной системы (ГИС) и искусственный интеллект (ИИ), администрация собрала данные об условиях в лагере и разработала планы по их улучшению для обеспечения безопасности беженцев и поддержания санитарных условий.
Решение наших самых сложных проблем, от экологических рисков до социальных, может начаться в небе. БПЛА позволяют собирать полноценные виды и вдохновляют на новые идеи, которые мы можем легко упустить, находясь на поверхности земли. А современные возможности машинного обучения и искусственного интеллекта (ИИ) помогают повысить ценность снимков с беспилотных летательных аппаратов, позволяя предсказывать, что может ожидать нас в будущем, чтобы мы могли эффективно подготовиться.
Будучи мусульманским меньшинством в преимущественно буддийской стране, народ рохинджа пережил десятилетия этнических и религиозных преследований. В августе 2017 года бирманские силы безопасности предприняли массированные нападения на районы Мьянмы, населенные преимущественно рохинджа. В ходе одной из крупнейших вынужденных миграций в современной истории сотни тысяч рохинджа покинули свои дома и пересекли границу с Бангладеш. Многие направились в лагерь Кутупалонг Балухали в районе, известном как базар Кокса. В течение нескольких недель население Кутупалонга и близлежащих лагерей выросло до 500 000 человек. Он стал одним из самых густонаселенных лагерей беженцев в мире.
Лагерь беженцев Кутупалонг — крупнейший в мире лагерь беженцев, в котором проживает около 600 000 человек.
Увеличение численности населения создало огромные логистические проблемы для Международной организации по миграции (МОМ), которая сотрудничает с правительством Бангладеш и УВКБ ООН (UNHCR) в управлении лагерями. Почти треть территории лагеря, включая четверть его уборных и почти половину ручных насосов для подачи воды, находится под угрозой наводнений и оползней в сезон дождей. Более обильные осадки также коррелируют с повышенным риском для здоровья.
Использование беспилотника создает общественное событие, к которому особый интерес проявляют молодые люди.
Администрация также хотела убедиться, что лагерь соответствует глобальным целям устойчивого развития (ЦУР), в частности цели 6: Обеспечить доступность воды и санитарии для всех и устойчивое управление ими.
Использование беспилотных летательных аппаратов для нанесения на карту недоступного
Для МОМ (IOM) и сотрудников бангладешского правительства главной потребностью было визуализировать масштабы лагеря, чтобы лучше помогать находящимся там людям и поддерживать в нем приемлемые санитарные условия. Представление о том, как и сколько людей преобразовывали лагерь Кутупалонг, могло бы помочь ответить на вопросы о том, как их лучше разместить.
Администраторы использовали возможности изображений, глубокого обучения, гидрологии и сетевого анализа, чтобы расширить представление об объектах лагеря. Они определили четыре основных вопроса, на которые картографирование и анализ с помощью беспилотных летательных аппаратов могли бы помочь ответить:
- Какой процент жителей лагеря беженцев не имеет доступа к туалету и умывальнику в пределах 2,5 минут ходьбы?
- Дают ли различные типы анализа (сетевой анализ, анализ на основе покрытия) существенно разные результаты по вышеуказанному вопросу?
- Какой процент населения проживает в районах, наиболее подверженных риску наводнений и оползней?
- Сколько туалетных комнат и отхожих мест расположено в этих критически важных зонах?
Анализ изображений помогает измерить численность населения и оценить риски
Во-первых, администраторы определили, какие наборы данных имеются в наличии и какие из них были бы наиболее полезны для получения ответов на поставленные вопросы.
Команда использовала глубокое обучение для выявления палаток в лагере беженцев.
Чтобы понять численность населения, они использовали снимки с беспилотников и доступный пакет глубокого обучения, размещенный в ArcGIS Living Atlas of the World от Esri. Они использовали снимки с беспилотников, чтобы получить контуры палаток и других сооружений, построенных в лагерях. Они смогли переобучить инструменты искусственного интеллекта в среде ArcGIS — технологии географической информационной системы (ГИС) компании Esri — для повышения релевантности и точности получаемых результатов. Благодаря информации и показателям плотности населения и использования туалетных комнат, предоставленным Верховным комиссаром Организации Объединенных Наций по делам беженцев (УВКБ ООН), они смогли найти ответы на свои вопросы:
- Примерно 1,8 процента населения не имеют доступа к туалету в течение 2,5 минут ходьбы, а у 24 процентов населения время ходьбы превышает 1 минуту.
На основе анализа сети была создана операционная панель для мониторинга процентной доли населения в лагере беженцев, которое не имело доступа к туалету в течение 2,5 минут ходьбы.
- Анализ покрытия дает результат, сопоставимый с анализом сети. Такой подход может помочь дополнить анализ там, где отсутствует набор данных о дорожной сети.
- Примерно 27 процентов проживающих расположено в районах, наиболее подверженных риску наводнений и оползней.
- Примерно 104 отхожих места и 45 туалетных комнат расположены в районах, наиболее подверженных риску наводнений и оползней.
На операционной панели показаны умывальники и отхожие места, которые находятся в зонах повышенного риска наводнений.
Расширение возможностей инструментов искусственного интеллекта для получения полных данных по изображениям
Искусственный интеллект также использовался при составлении карты лагеря для дополнения данных ГИС. Искусственный интеллект дает ГИС возможность автоматически и быстро обрабатывать сложные изображения. Снимки с беспилотника в сочетании с картографическими данными OpenStreetMap и других партнеров могут быть запрограммированы для распознавания и категоризации географических объектов, включая здания, антропогенные объекты, растительность и почву. (Чтобы уменьшить опасения по поводу соблюдения конфиденциальности, беспилотник летает на слишком большой высоте, чтобы запечатлеть распознаваемые изображения людей.) Эти насыщенные информацией изображения дают администраторам лагерей полное представление о специальной структуре района. Эта информация становится частью базы данных ГИС, которая позволяет спасателям визуализировать плотность по блокам.
Сочетание снимков с беспилотных летательных аппаратов, ГИС и искусственного интеллекта также помогает работникам понять, какую территорию занимает лагерь. Столь масштабный приток людей влечет за собой массовые экологические потрясения. При удалении с карты всех антропогенных сооружений остается только поверхность земли, что обеспечивает цифровую модель поверхности, которую можно использовать для расчета риска оползней и моделирования наводнений.
Помимо составления карты лагеря и помощи в планировании и обустройстве территории, использование изображений и ГИС для Кутупалонга предоставило платформу для сбора и обработки широкого спектра данных. С помощью мобильных устройств сотрудники ЮНИСЕФ по оказанию гуманитарной помощи и других учреждений могут получить доступ к различным облачным наборам данных, получая информацию, необходимую для выполнения их важной работы.
По оценкам, население Кутупалонг-Балухали и лагерей-спутников, которые сформировались вокруг него, в настоящее время составляет около 900 000 человек. Поскольку продолжающиеся облеты беспилотных летательных аппаратов позволяют увидеть лагерь с высоты птичьего полета, новые данные обеспечивают контекст на уровне земли. В результате получается живой цифровой документ, который развивается вместе с лагерем, предоставляя сотрудникам по оказанию помощи полезную информацию, помогающую улучшить условия для беженцев.
Сбор и анализ многослойных данных с помощью беспилотников и искусственного интеллекта имеет далеко идущие последствия. Эти методы могут помочь нам лучше понять географические районы, чтобы мы могли лучше управлять землей и защищать людей, которые зависят от ее ресурсов. Мы также заложили основу для обучения из года в год, чтобы иметь возможность работать над решением самых сложных проблем, стоящих перед нашим сообществом.
На операционной панели отображаются результаты анализа размещения-распределения людей и объектов.
Нужна помощь в поиске правильного решения?
Запланируйте встречу с одним из наших опытных консультантов по продажам. Расскажите нам, как вы используете изображения и данные дистанционного зондирования, и мы покажем, как вам может помочь комплексная геопространственная система.