RSLICINIG - Space Apps Challenge

RSLICINIG| Scanning for Lifeforms

Scanning for Lifeforms

This challenge addresses a pressing global need to track change in biological diversity, which is threatened by human-driven environmental change. Use space agency data to develop innovative ways to detect biological diversity on Earth, track and predict changes over time, and communicate that information to scientists and society.

RSLICING - El futuro al alcance de tus manos

Summary

Nuestra solución esta divida en dos partes:La primera es dar un recurso para todos aquellos científicos que están interesados en como se han ido afectando los distintos ecosistemas. Nuestra herramienta servirá para conocer cómo los distintos factores que entran en juego han cambiado la naturaleza, no solo en el pasado sino también en el futuro. Todo esto gracias a las diversas bases de datos que nos proporcionan valiosa información, los recursos son obtenidos de diversas entidades como GIBS o SEDAC.La segunda parte de nuestra solución es tomar los datos obtenidos de nuestro sistema y ser presentados en una pagina web para todo el público, esto será para mostrar los cambios de la naturaleza

How We Addressed This Challenge

Durante años hemos visto como la urbanización, la contaminación, la explotación de los recursos naturales y el cambio climático han afectado de manera considerable la naturaleza de nuestro planeta en casi cualquier lugar por lo que es importante ver cómo se van desarrollando los distintos ecosistemas ya sea en la flora o fauna.

Es muy importante que se puedan desarrollar herramientas que nos ayuden a observar los cambios en las regiones, pero ¿Podríamos predecir estos cambios que se dan?

La finalidad de nuestro proyecto es poder analizar, predecir y determina el comportamiento del medio ambiente y de las distintas formas de vida.

Nuestra solución esta divida en dos partes:

La primera es dar un recurso para todos aquellos científicos que están interesados en cómo se han ido afectando los distintos ecosistemas. Nuestra herramienta servirá para conocer cómo los distintos factores que entran en juego han cambiado la naturaleza, no solo en el pasado sino también en el futuro. Todo esto gracias a las diversas bases de datos que nos proporcionan valiosa información, los recursos son obtenidos de diversas entidades como GIBS o SEDAC.

Por lo tanto, se necesita un sistema que sea capaz de analizar todos los datos de la manera más eficaz y a la vez pueda adaptarse a los distintos cambios que puedan aparecer.

Es por esto que hemos visto una gran ventaja en los algoritmos de la computación evolutiva, acompañada de programación estocástica debido a las distintas variables aleatorias que se presentaran.

La segunda parte de nuestra solución es tomar los datos obtenidos de nuestro sistema y ser presentados en una pagina web para todo el público, esto será para mostrar los cambios de la naturaleza o las distintas especies animales y vegetales en las distintas áreas, pero aún más importante para mostrar las consecuencias que han tenido los diversos factores sobre la naturaleza, visualizando las alteraciones a distintos niveles, en su país, en sus estados o en sus ciudades.

How We Developed This Project

Decidimos entrar en este desafío, debido a las condiciones actuales que presenta nuestro planeta, por ello creemos que con nuestras habilidades, conocimientos mixtos, podemos crear y desarrollar este sistema que ayudaría a que los científicos, tengan la información a la mano y en tiempo real, gracias a la red neuronal y que puedan predecir con cálculos reales con ayuda de un algoritmo genético.

El enfoque de este proyecto, es orientarlo al uso de inteligencia artificial, al usar algoritmos genéticos aumentamos la probabilidad de que nuestro sistema mejore con el tiempo, ayudando a determinar maneras factibles de mejorar nuestro ecosistema, y predecir u orientar los cambios para mejor. Teniendo en cuenta que estas tareas son complejas para el ser humano, con esto tendremos el aprendizaje autónomo y el aprendizaje profundo, desarrollando los artículos y datos que los científicos necesiten en sus investigaciones.

El computo evolutivo nos es de mucha ayuda puesto que es posible de aplicar a diversos campos: clasificación, reconocimiento de patrones, reducción de características, modelado, entre otros y a distintos niveles. La ventaja del uso de un algoritmo genético en este caso es que emplean una selección aleatoria para guiar la búsqueda hacia un espacio de soluciones con mayores probabilidades de incluir los valores óptimos. Y las únicas complicaciones que podrían tener son la convergencia y la diversidad de población. Pero el algoritmo logra centrar la búsqueda en las regiones del espacio que son más prometedoras por medio de la presión selectiva, evitando una búsqueda aleatoria y al estar trabajando en una rama de la ciencia como la biología y al tener una gran fuente de datos que nos son proporcionados evitamos una convergencia prematura por la falta de diversidad en la población.

How We Used Space Agency Data in This Project

Vegetation Characteristics and Processes Data | Earthdata. (2020, 7 abril). Datos de características y procesos de la vegetación. (03/10/2020) https://earthdata.nasa.gov/learn/pathfinders/biodiversity/vegetation-characteristics

Los modelos de distribución de especies que posee la plataforma son muy útiles para alimentar la entrada de nuestras redes neuronales.

Biodiversity-related Spectroscopy Data | Earthdata. (2020, 7 abril). Datos de espectroscopia relacionados con la biodiversidad. (03/10/2020) https://earthdata.nasa.gov/learn/pathfinders/biodiversity/biodiversity-spectroscopy

Observar la biodiversidad es fundamental ya que de esta podemos extraer los diversos recurso que necesita nuestra sociedad y tanto su uso de manera controlada como su preservación es una prioridad.

Human Impacts Data | Earthdata. (2020, 7 abril). Datos de impactos humanos. (03/10/2020) https://earthdata.nasa.gov/learn/pathfinders/biodiversity/human-impacts

Sin duda la humanidad ha ido afectando a la naturaleza en todas partes por lo que conocer los efectos que tienen nuestras acciones también nos ayudara a dar soluciones.

Project Demo

https://www.youtube.com/watch?v=DYkJRfdmt5M&feature=youtu.be

Data & Resources