Сентябрьская встреча в Garoa Hacker Clube, Сан Паулу. Фото Бруно Фернандеса/InfoAmazônia, используется с разрешения.
Первоначальный вариант данной статьи был размещен в блоге платформы InfoAmazônia [1] [порт], занимающейся сбором данных и составлением карт крупнейших на земле тропических лесов, и повторно опубликован Global Voices в рамках информационного партнерства.
Представители различных отраслей науки, занимающиеся проблемой водного кризиса в Бразилии [2] [анг], собрались на организованное командой Rede InfoAmazônia [3] [анг] мероприятие «Хакатон: Данные и датчики для измерения качества воды». Целью двух встреч, состоявшихся в Сан Паулу 5 и 15 сентября, было обсуждение альтернативных способов измерения качества воды (например, недорогие датчики) и эффективного и надежного распространения полученных данных.
Первая встреча была посвящена реке Амазонке, вторая — снижению запасов водных ресурсов в Сан-Паулу. Общее количество участников насчитывало 60 человек, среди них были исследователи, консультанты по водным ресурсам, программисты, журналисты и активисты. Они разделились по двум направлениям: разработка открытого аппаратного обеспечения и общедоступность данных.
Первое направление возглавлял разработчик открытого аппаратного обеспечения Рикардо Гуима. Для него создание низкозатратных датчиков — это очень важная задача, учитывая, что в настоящее время для экологического мониторинга используется оборудование, защищенное авторским правом. По его мнению, разработка таких датчиков обеспечит надежность данных с момента их получения и до опубликования.
Рикардо Гуима, разработчик оборудования для проекта Rede InfoAmazônia, координирующий исследования. Фото Бруно Фернандеса/InfoAmazônia, используется с разрешения.
Направление общедоступности данных вел журналист Густаво Фалейрос, координатор проекта в InfoAmazônia. Эта группа работала над совмещением открытых баз данных по здравоохранению и санитарии для публикации результатов исследования в Интернете в виде карт и инфографики. Итогом их работы стали порталы Visaguas [4] и mananciais.tk [5] [порт], отображающие информацию о качестве воды в Амазонке и ее доступности в Сан-Паулу.
Активисты Родриго де Луна и Мару Уотли представили платформу Cidade Democrática [6] [порт], послужив примером неравнодушия граждан к общественным интересам, таким, как водный кризис в Сан Паулу. Они также продемонстрировали, как визуальное представление данных может стать ключевым фактором при подготовке и поддержке проектов.
Разработка оборудования
Участники встреч обсуждали методы анализа воды с использованием большей частоты отбора образцов, чем при методах, применяющихся в настоящее время государственными учреждениями крупнейшего бразильского социально-географического региона «Amazônia Legal [7]» [анг], расположенного в бассейне реки Амазонки.
Дискуссию вел эксперт по контролю качества воды. Участники также опирались на доступную в Интернете литературу по гражданской науке, описывающую подобные проекты и связанные с ними трудности для тех, кто работает с датчиками.
Тестирование плат Arduino для будущих образцов датчиков качества воды. Фото Бруно Фернандеса/InfoAmazônia, используется с разрешения.
По мнению некоторых участников, при использовании системы автономных датчиков, подверженных воздействию окружающей среды, могут возникнуть сложности с соблюдением жестких стандартов сбора данных. Например, тот факт, что химический электрод должен находиться в воде почти месяц, существенно увеличивает неточность данных. Для решения этой проблемы Рикардо Гуима предложил несколько представленных группой альтернатив:
Foi sugerido um sistema capaz de bombear um volume de água em uma câmara interna da caixa do sensor e decidimos investigar tecnologias que solucionem a leitura de dados a partir de técnicas in vitro. O projeto ganhou cara de um microlaboratório de espectrometria (técnica que utiliza a luz para medir concentrações em soluções por meio da interação da luz com a matéria). Para muitos dos colaboradores de São Paulo, que desejavam um sistema para análise da própria água em casa, a solução é viável, mas colocar um microlaboratório de espectrometria à deriva em um rio, lago ou reservatório, é um desafio. O sistema precisaria de uma colaboração mínima da comunidade local.
Была предложена система, способная перекачивать объем воды во внутренней камере коробки датчика, и мы решили изучить технологии, при помощи которых можно считывать данные в лабораторных условиях. Этот проект приобрел некие черты спектрометрической микролаборатории (оборудования, использующего свет для измерения концентрации раствора через взаимодействие света и вещества). Для многих участников из Сан-Паулу, желающих применять такую систему для анализа воды в домах, это решение практически осуществимо, но пустить спектрометрическую микролабораторию свободно плавать по реке, озеру или другому водоему — это, определенно, сложная задача. Такой системе понадобилось бы минимальное взаимодействие с местным сообществом.
В рамках проекта InfoAmazônia было разработано оборудование, запуск которого планируется на конец этого года. В этом оборудовании используются более простые датчики, способные удовлетворить базовые требования к сбору данных. Таким образом, становится возможным создание группы, в сотрудничестве с местным сообществом, для проведения анализа воды при помощи датчиков открытого аппаратного обеспечения, аналогичных встроенным в спектрометрическую лабораторию.