Permitindo conhecimentos para uma melhor tomada de decisões

No âmbito do Iniciativa de dados de sustentabilidade da AmazonA Amazon Web Services (AWS) está a apoiar a Digital Earth Africa (DE Africa). A DE Africa está a permitir que as nações africanas acompanhem as mudanças em todo o continente com um detalhe sem precedentes, tornando os dados de observação da Terra (EO) mais facilmente acessíveis. Isto proporcionará conhecimentos valiosos para uma melhor tomada de decisões em matéria de prevenção e planeamento em áreas como as inundações, as secas, a erosão do solo e costeira, a agricultura, o coberto florestal, a utilização e a alteração da ocupação do solo, a disponibilidade e a qualidade da água e as alterações nos assentamentos humanos.

A AWS está a colaborar com o DE Africa como facilitador de tecnologia para observações globais - ajudando os utilizadores de dados em todo o continente a obter acesso rápido a petabytes de dados de satélite prontos para a tomada de decisões. Os utilizadores poderão analisar dados críticos poucos minutos depois de estarem disponíveis e utilizá-los para desenvolver sistemas preventivos e de alerta precoce para enfrentar desafios de sustentabilidade, como a degradação dos solos ao longo do tempo, padrões de alterações climáticas que afectam a produção agrícola e tendências meteorológicas severas que levam à deslocação de comunidades.

A iniciativa DE Africa alinha-se com a Iniciativa de Dados de Sustentabilidade da Amazónia (ASDI), que foi criada para ajudar os investigadores e inovadores a aceder aos dados e informações de que necessitam para inovar e resolver problemas de sustentabilidade. A DE Africa aproveitará a experiência e a maturidade da plataforma da Digital Earth Australia (DEA). A DEA é uma plataforma que utiliza dados espaciais e imagens registadas por satélites em órbita da Terra para detetar alterações físicas em toda a Austrália com um detalhe sem precedentes. A DEA e a AWS têm uma relação de colaboração de longa data e a DEA baseia-se em grande parte nos serviços da AWS. E a DEA África será um dos primeiros clientes a transferir cargas de trabalho de missão crítica para a Região AWS África (Cidade do Cabo). Isto permitirá à DE Africa tirar partido das tecnologias avançadas da AWS para impulsionar a inovação a partir de centros de dados locais, com a garantia de que os seus conteúdos não sairão do país.

Observações da Terra para apoiar a tomada de decisões em matéria de sustentabilidade

A revolução dos dados sobre o desenvolvimento sustentável permite a fusão de diferentes tecnologias, desde satélites, telemóveis, computação em nuvem e aprendizagem automática, disponibilizando volumes de dados sem precedentes para apoiar a tomada de decisões. Apesar destes avanços, a disponibilidade, a acessibilidade, a qualidade, a facilidade de utilização, a desagregação, a atualidade e a capacidade dos dados continuam a ser desafios para muitos países. Vários factores estão a ajudar a desbloquear o vasto potencial de conhecimentos e informações para responder às prioridades nacionais de desenvolvimento. Os satélites operacionais estão a fornecer uma cobertura global de rotina; as políticas de dados gratuitos e abertos eliminam os obstáculos jurídicos e de custos ao acesso aos dados; os dados prontos para análise (ARD) estão a eliminar os encargos de pré-processamento dos utilizadores; os custos de computação e armazenamento estão a diminuir e as arquitecturas de nuvem estão a tornar-se mais comuns. Além disso, a Cubo de dados aberto (ODC) permite análises à escala continental e visualizações baseadas em serviços Web sobre séries temporais completas de dados.

O DE Africa está a utilizar dados EO de acesso livre e gratuito e a tecnologia do ODC para produzir e tornar acessíveis produtos prontos para a tomada de decisões. Trabalhando em estreita colaboração com a comunidade AfriGEO e com as partes interessadas e organizações parceiras em todo o continente, a DE Africa responderá às necessidades de informação, aos desafios e às prioridades dos seus utilizadores.

O projeto aproveitará a tecnologia e os serviços desenvolvidos na Austrália (implementados como Digital Earth Australia) e basear-se-á nos conhecimentos adquiridos com o projeto Cubo de Dados Regional de África (ARDC). O ARDC, lançado em maio de 2018, é uma tecnologia de gestão de dados desenvolvida na AWS que reforça as capacidades das comunidades africanas em apoio às suas necessidades locais e nacionais enquadradas nos Objectivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) das Nações Unidas e nas prioridades de desenvolvimento mais amplas. O projeto centrou-se em cinco países diferentes em África - Gana, Quénia, Senegal, Serra Leoa e Tanzânia - e visava compreender os seus desafios relacionados com os dados e responder a essas necessidades com um melhor acesso e utilização de dados geoespaciais. O DE Africa expande esta abordagem e os seus objectivos a todo o continente africano, fornecendo uma infraestrutura operacional e um programa institucionalizado em África.

Um instantâneo do produto de dados continentais do Water Observations from Space (WOfS) da DE África para o rio Bintang Bolong na Gâmbia. Derivado dos dados do USGS Landsat, as cores azul e púrpura indicam observações persistentes, enquanto as cores vermelha e laranja indicam observações mais esporádicas.

Tirar partido da Nuvem AWS para extrair informações

A DE Africa fornecerá uma plataforma e um programa à escala continental que democratiza a capacidade de processar e analisar dados de satélite. A Iniciativa de Dados de Sustentabilidade da Amazónia compromete-se a apoiar a DE África, fornecendo armazenamento de grandes conjuntos de dados, incluindo Copernicus Sentinel-2 e USGS Landsat imagens de satélite na nova região AWS África (Cidade do Cabo).

A infraestrutura DE Africa armazenará todos os dados em Serviço de armazenamento simples da Amazon (Amazon S3) no formato Cloud Optimized GeoTIFF (COG) acompanhado de metadados Spatiotemporal Asset Catalog (STAC). A utilização do COG e do STAC permite a interoperabilidade através da utilização de normas modernas, para que os indivíduos, os governos e as empresas possam utilizar os dados sem a necessidade de soluções à medida.

As aplicações DE Africa serão executadas num grupo de servidores orquestrados por Serviço Elástico de Kubernetes da Amazon (Amazon EKS)O ODC é uma ferramenta que permite práticas informáticas mais avançadas, simplificando simultaneamente o esforço necessário para criar e implementar novas aplicações. Um componente fundamental do conjunto de aplicações do DE Africa é o ODC. O ODC utiliza uma base de dados PostgreSQL alojada em RDS como índice para os dados EO que estão a ser armazenados, o que permite que uma série de aplicações sejam conduzidas a partir do índice. Por exemplo, existem serviços Web OGC que permitem a visualização de produtos derivados de cenas ou à escala continental em tempo real. Os pipelines de processamento de dados são geridos a partir do índice ODC e executados em instâncias pontuais do Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) geridas pelo Amazon EKS e programadas utilizando um Serviço de Filas Simples da Amazon (Amazon SQS) que permite que grandes volumes de dados sejam processados e analisados de forma eficiente. Uma Sandbox alimentada pelo JupyterHub permite aos cientistas de dados explorar o arquivo de dados de 30 anos, em qualquer parte de África. Pré-visualização de algumas das visualizações de dados agora no Digital Earth Africa Map, uma interface de mapeamento da Web para aceder a dados espaciais.

Capacitar os países com dados e informações atempados e significativos

Através da DE Africa, os indivíduos, os governos e as empresas dos países serão capacitados através de uma infraestrutura operacional que fornece dados à escala continental e produtos de informação prontos para a tomada de decisões e escolhas informadas. As actividades de desenvolvimento podem ser mais eficazes através do acesso e da utilização de informações que melhorem a compreensão dos problemas e das soluções. A DE Africa também espera catalisar uma transformação digital continental, envolvendo o sector privado para inovar, aproveitando os seus produtos e serviços. O acesso a dados para o desenvolvimento de produtos e serviços comerciais também pode ajudar a aumentar o desenvolvimento económico e a criação de emprego.

Este artigo foi originalmente publicado pelo Equipa do blogue do sector público da AWS.