A última grande poluição atmosférica de Londres cobriu a cidade em dezembro de 1952. Vapores de o carvão queimado pelos londrinos foi empurrado de volta ao nível da rua por um anticiclone acima da cidade: por quatro dias, todos os que viviam ali inalaram uma mistura tóxica de partículas de fumaça, ácido clorídrico e, o mais perigosamente de tudo, ácido sulfúrico. No momento em que a fumaça se dissipou em 9 de dezembro, 4.000 pessoas haviam morrido em conseqüência da poluição.

The Great Smog ainda é considerado o [pior evento de poluição do ar da história europeia](https://today.tamu.edu/2016/11/14/researchers-solve-mystery-of-historic-1952-london-fog-and -current-chinese-haze /). Desde então, graças em parte à legislação apresentada nos anos após a crise, esses eventos catastróficos desapareceram no Reino Unido. Os níveis de dióxido de nitrogênio no ar de Londres que se acredita terem levado ao smog se tornando tão mortal [diminuíram significativamente](https://wintoncentre.maths.cam.ac.uk/news/does-air-pollution-kill-40000-people -cada ano-reino unido). Apesar disso, a qualidade do ar na cidade, como em muitas outras, leva a [milhares de mortes prematuras por ano](https://wintoncentre.maths.cam.ac.uk/news/does-air-pollution-kill-40000 -pessoas-cada-ano-reino unido). Em 2015, os níveis de poluição do ar foram considerados tão ruins a ponto de serem [ilegais segundo a legislação da UE](https://www.theguardian.com/environment/2015/apr/29/supreme-court-orders-uk-to-draw- plano de limpeza da poluição do ar).

Em resposta, Londres dedicou £ 20 milhões ($ 28 milhões) ) em 2015 para reduzir significativamente a poluição em uma década. Agora, por meio de um dos principais esquemas da capital, o Clean Air in London Project, os cientistas de dados do Instituto Alan Turing trabalharão com a Greater London Authority (GLA) para criar uma ferramenta para rastrear as mudanças nos padrões de poluição em toda a cidade em detalhes minuciosos, usando dados coletados dos próprios londrinos - milhares deles.

“Londres tem a sorte de ter cerca de 100 sensores de alta fidelidade, a London Air Quality Network”, disse o Dr. Theo Damoulas, professor assistente de ciência de dados na Universidade de Warwick e organizador do projeto, que é financiado pelo Lloyd's Register Foundation por meio do programa Turing em Engenharia Centrada em Dados. “Ao mesmo tempo, existem muitas tecnologias emergentes no lado do sensoriamento que fornecem, pela primeira vez, a oportunidade de implantar redes de sensores em grande escala, que podem ser menos precisas em alguns casos, mas também de baixo custo: portanto, você poderia tem acesso a milhares.

“Sabemos que a poluição do ar é muito impulsionada pelo tráfego ... há outros 50-60% das fontes de emissões que estão fora do tráfego e não são contabilizadas”.

O projeto é uma tentativa ambiciosa de obter dados diretamente dos cidadãos por meio de uma plataforma online. A equipe de Damoulas criará um sistema para extrair dados de qualidade do ar de sensores em Londres, usando a rede existente, mas acrescentando dados de qualidade do ar de organizações ambientais e usando dados provenientes dos próprios cidadãos usando sensores fornecidos pela equipe. Embora eles atualmente tenham acesso a dados de 100 sensores, isso atrairia leituras de milhares. Combinando com outros conjuntos de dados, a equipe usará isso para revelar os fatores que causam poluição do ar ao nível das ruas específicas da cidade, e permitirá que eles mensurem o impacto de novas políticas.

É um exemplo de um "projeto de ciência cidadã", um modelo que surgiu nos últimos anos quando cientistas reconheceram o poder da internet como ferramenta de pesquisa. Ao usar multidões dispostas a coletar dados em seu nome, esses programas são capazes de economizar tempo e esforço de cientistas e pesquisadores de outra forma para obter grandes quantidades de informações.

"Envolverá londrinos, que estão realmente interessados na poluição do ar e já estão há muitos anos"

“Queremos avançar o estado da arte aqui, porque podemos explorá-lo para jogar joguinhos de forma eficaz: ofereça alguma recompensa se você provar esses locais para nós", disse Damoulas. "Pode ser um projeto de ciência cidadã muito grande, onde distribuímos alguns sensores, você os conecta ao seu telefone celular e faz algumas amostragens para nós. "

Inspiração Natural

eBird, uma plataforma lançada por ornitólogos e cientistas da computação no Laboratório Cornell de Ornitologia nos EUA, provavelmente é de história recente projeto de ciência cidadã de destaque. Um banco de dados internacional de avistamentos de pássaros de raças comuns às mais raras espécies ameaçadas de extinção, ele rastreia o movimento das populações de pássaros em todo o planeta usando dados enviados pelo público.

Desde o seu início no início de 2000, o eBird cresceu e se tornou o maior projeto de ciência cidadã relacionado à biodiversidade, com mais de 100 milhões de avistamentos de pássaros contribuídos a cada ano pelos usuários da plataforma. Os criadores da plataforma viram a oportunidade de capitalizar sobre a comunidade internacional de "observadores de pássaros" por hobby, oferecendo-lhes recursos úteis, como listas e funções de mapeamento para atraí-los e incentivá-los a enviar dados, junto com o senso de pensamento compartilhado que vem de contribuir para um projeto de ciência global.

Damoulas trabalhou anteriormente como pesquisador associado na equipe do eBird e ajudou a desenvolver alguns de seus métodos. “Achamos que será fantástico porque envolverá os londrinos, que são realmente sensíveis e realmente interessados na poluição do ar em Londres, e já estão há muitos anos”, disse ele. “E se você pudesse escolher onde colocar o sensor? Podemos falar sobre como você pode orientar os cidadãos para locais de amostra de interesse - essas podem ser áreas, por exemplo, onde meu modelo tem a maior incerteza, onde eu quero mais informações. "

Para que o projeto seja bem-sucedido, a equipe de Damoulas precisa fornecer incentivos aos cidadãos para coletar dados sobre a qualidade do ar em seu nome. Para isso, eles estão trabalhando com grupos ambientais como Friends of the Earth e Greenpeace para encontrar um público disposto. As redes existentes mostram que há apetite entre setores do público pela ciência de base. The Things network, um grupo de amadores de todo o mundo que usa dispositivos da Internet das Coisas (IoT) para construir redes de detecção, é um [bom exemplo.](Https: //www.thethingsnetwork.org/article/aelora-monitoring-air-quality-with-the-things-network)

Políticas de previsão e teste de poluição

Encontrar maneiras de coletar novos dados é apenas parte da missão da equipe; o valor para a cidade vem do que eles podem fazer com ela. Combinando os dados de qualidade do ar com outros conjuntos de dados, tanto de dados abertos como alguns do próprio GLA, Damoulas planeja construir uma plataforma de análise de alta resolução, que lhes permitirá entender as causas da poluição do ar e, a partir disso, prever onde. Vai acontecer.

Usando o aprendizado de máquina, sua equipe será capaz de analisar as causas do aumento da poluição do ar em áreas específicas e em horários específicos. Damoulas disse que planejam "fazer o que chamamos de estimativa hiperlocal da poluição do ar: estimativas de alta resolução, modelos dinâmicos que podem rastreá-la no espaço e no tempo - para que você possa produzir não apenas um mapa muito estático, mas realmente capaz de fornecer previsões de alta resolução e cobertura em tempo real. ”

“Estamos interessados em detectar mudanças. Temos metodologias que monitoram online todos os sensores que realmente captam o que chamamos de “pontos de mudança”; quando o processo mudou drasticamente em relação ao que era antes. Isso é muito interessante para avaliação de políticas. ”

A equipe de Damoulas se reúne com os formuladores de políticas no GLA uma vez por semana para encontrar maneiras de usar as descobertas para fazer políticas. A chave é ser capaz de entender o que causa a flutuação da poluição do ar na cidade. Em vez de ter um mapa estático da poluição do ar, o objetivo da equipe é fornecer uma ferramenta que permitirá ao governo testar o impacto de intervenções específicas nos mínimos detalhes.

“Nós e a GLA estamos muito interessados em testar o efeito da política, e não apenas a nível agregado”, disse Damoulas. “Quais áreas foram afetadas, qual foi o efeito da introdução dessa política específica? Como isso se conecta às características socioeconômicas? Você está respirando mais poluição porque é pobre? ”

Os desafios futuros

Londres não é a única cidade onde o governo está tentando melhorar sua compreensão sobre a qualidade do ar. Em Chicago, as autoridades fizeram parceria com universidades locais para configurar o “Array of Things”, uma rede de sensores de qualidade do ar em toda a cidade que fornece aos legisladores e público com um “rastreador de fitness” para a cidade.

Dois projetos emblemáticos de cidades inteligentes, um administrado pela subsidiária da Alphabet Sidewalk Labs na orla em Toronto e outro por Bill Gates [projeto Belmont no Arizona](http: //www.financialexpress. com / world-news / a-smart-city-in-arizona-desert / 938746 /), instalará sensores de qualidade do ar durante a construção, permitindo rastrear a poluição e testar maneiras de lidar com ela da mesma forma que Londres propõe .

“Estamos interessados em detectar mudanças - isso é muito interessante para avaliação de políticas.”

O projeto Clean Air in London ainda está nos estágios iniciais de uma parceria de dois anos entre o GLA e o Instituto Alan Turing. Ao envolver o próprio público, os planos de Londres para evitar a despesa de instalação de novos sensores e ganhar a flexibilidade para testar ideias específicas. Seu sucesso depende da capacidade ou não de construir uma comunidade de colaboradores engajados: levou eBird anos de tentativa e erro para encontrar a combinação certa de incentivos para envolver os colaboradores.

Devido às estruturas governamentais complexas -, os serviços são executados por 32 distritos diferentes, cada um com suas próprias fontes de dados - obter acesso aos dados suplementares que permitirão à equipe de Damoulas realizar diferentes análises é difícil.

Mesmo com um sistema sofisticado implantado para permitir que a qualidade do ar seja monitorada em alta resolução, a redução da poluição dependerá da força das políticas propostas. Alguns deles envolverão conversas difíceis e [provável conflito](https://www.theguardian.com/environment/2018/feb/27/german-court-rules-cities-can-ban-diesel-cars-to- combate à poluição). De qualquer forma, com a nova plataforma, o governo será capaz de dizer com rapidez e precisão, quais acertaram e quais não acertaram.

(Crédito da imagem: Flickr / David Holt)

Anoush Darabi anoush.darabi@apolitical.co