Strażnicy swojego środowiska

Na jałowych terenach północno-zachodniej Kenii obóz dla uchodźców Kakuma stał się rozległą społecznością liczącą ponad 300 000 wysiedleńców z ponad 20 krajów. Obóz, założony w 1992 roku w celu zapewnienia schronienia młodym ludziom uciekającym przed wojną w Sudanie, jest największym obozem dla uchodźców w Afryce. Zajmuje powierzchnię około 15 mil kwadratowych (40 km²) oraz znajdują w nim schronienie mieszkańcy Sudanu Południowego, Somalii i innych sąsiednich krajów.

Przez lata mapy obozu dla uchodźców były w dużej mierze nieaktualne, co utrudniało dostarczanie pomocy, planowanie infrastruktury i reagowanie w sytuacjach kryzysowych. Nieregularny układ obozu i różnorodność schronień utrudniały stosowanie tradycyjnych metod mapowania. Jednak to wyzwanie dało początek niezwykłej współpracy, która na nowo zdefiniowała możliwości technologii w zakresie pomocy humanitarnej.

„Moim zdaniem współpraca była kluczowa, ponieważ każda osoba wniosła coś wyjątkowego” – mówi dr Simone Fobi Nsutezo, specjalista ds. badań stosowanych Microsoft AI for Good Lab.

W centrum współpracy mającej na celu aktualizację systemu mapowania obozu dla uchodźców Kakuma znalazły się trzy kluczowe innowacje. Każdy z partnerów wniósł coś wyjątkowego, co przyczyniło się do osiągnięcia realnego wpływu. Hive UNHCR – laboratorium innowacji Agencji ONZ ds. Uchodźców – zdefiniowało problemy, z jakimi borykał się obóz dla uchodźców, podczas gdy zespół Humanitarian OpenStreetMap Team (HOT) zapewnił niezbędne systemy gromadzenia danych w terenie i kluczową integrację społeczności.

Wzmacnianie wpływu poprzez zaangażowanie społeczności

Siłą napędową była chęć wykonywania naprawdę ważnej pracy, pasja do teledetekcji i obrazów satelitarnych oraz cel, jakim było zaspokojenie potrzeb uchodźców. Ręczne tworzenie map, choć cenne, było powolne i pracochłonne, ale zespół Microsoft AI for Good Lab dostrzegł szansę na wykorzystanie sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego, aby zapewnić mapującym potrzebne narzędzia.

„Po wytrenowaniu modelu na niewielkiej ilości danych bardzo szybko można uzyskać prognozy dotyczące nowych obszarów. Dysponujemy otwartym kodem źródłowym do mapowania paneli słonecznych, budynków, typów dachów i obiektów sanitarnych, z którego każdy może korzystać niezależnie” – mówi dr Amrita Gupta, specjalista ds. badań stosowanych Microsoft AI for Good Research Lab.

Aby lepiej zrozumieć warunki terenowe, zespół HOT odpowiedzialny za mapowanie udokumentował widoczne wskaźniki dostępu do energii elektrycznej, takie jak panele słoneczne i linie energetyczne obecne w obozie. Większość energii elektrycznej jest wytwarzana samodzielnie w poszczególnych budynkach, a informacje te pomogły stworzyć jaśniejszy obraz tego, gdzie można realistycznie dostarczać podstawowe usługi, a także ujawniły luki w szerszym kontekście infrastruktury. 

Cel polegał na tym, aby obóz stał się czymś więcej niż tylko tymczasowym schronieniem i bardziej przypominał stałą osadę. Mapowanie było pierwszym krokiem w kierunku zapewnienia, aby projekt zachował swój humanitarny charakter. Zobowiązanie projektu do zapewnienia otwartego dostępu oznaczało, że wszystkie wygenerowane dane i obrazy będą dostępne bezpłatnie. Dzięki temu zasięg projektu wykroczył poza obóz Kakuma, wspierając integrację uchodźców.

Działając na miejscu w Kenii, zespół HOT wniósł do projektu ludzki wymiar. Faktyczne gromadzenie danych było w całości prowadzone przez mieszkańców, od przedstawienia projektu po pilotowanie dronów, natomiast uchodźcy w obozie pomagali ręcznie identyfikować obiekty w okolicy. Zespoły HOT pilotowały drony, aby uzyskać wysokiej rozdzielczości zdjęcia lotnicze i przeprowadzić weryfikację terenową z udziałem uchodźców uczestniczących w mapowaniu. Jednak najważniejsze było to, że przeszkolili oni członków obozu dla uchodźców i dali im nowe możliwości, angażując całą społeczność w gromadzenie danych.

Uchodźcy stali się twórcami map, tłumaczami i opiekunami swojego środowiska, tworząc dane dotyczące rzeczywistej sytuacji w terenie. Ich lokalna wiedza nadała procesowi głębię i dokładność, dając im poczucie odpowiedzialności za cały proces. Zespół HOT ręcznie oznaczył 10 mil kwadratowych zdjęć (16 km²), tworząc bogaty zbiór danych do trenowania rozwoju sztucznej inteligencji, który może być aktualizowany w miarę ewolucji obozu.

„Sztuczna inteligencja była wykorzystywana przede wszystkim do dopasowywania wzorców i oszczędzania czasu. Pomogła nam znaleźć sygnały w danych, które trudno byłoby wykryć ręcznie” – mówi dr Gupta.

Korzystając z bogatych zasobów zdjęć oznaczonych przez społeczność zebranych w obozie dla uchodźców, Microsoft AI for Good Lab udało się opracować zaawansowane modele uczenia maszynowego przy użyciu usług chmury Azure. Modele te zostały wytrenowane w celu dokładnej identyfikacji szerokiego zakresu elementów – budynków, bloków sanitarnych, paneli słonecznych na latarniach ulicznych i dachach oraz elementów sieci energetycznej, takich jak słupy i linie – odzwierciedlających zróżnicowany i nieregularny krajobraz obozu.

Dzięki wykorzystaniu lokalnej wiedzy specjalistycznej, jak i sztucznej inteligencji, zespół był w stanie sprostać wyzwaniom związanym ze specyficzną strukturą obozu dla uchodźców. Umożliwiło to szybką analizę i rozpoznawanie wzorców, co byłoby trudne do wykonania ręcznie. Wszystkie modele i zbiory danych zostały udostępnione na licencji open source w serwisie GitHub, umożliwiając programistom, badaczom i organizacjom humanitarnym na całym świecie wykorzystanie tych wyników i dostosowanie ich do potrzeb innych społeczności będących w potrzebie.

Świadectwo potencjału

Ten projekt mapowania na licencji open source pokazuje, jak współpraca może pomóc w stworzeniu mocnych fundamentów dla zrównoważonego rozwoju. Wraz z ewolucją granic miejskich Kakuma dokładne dane przestrzenne stały się kluczowe dla długoterminowego planowania i świadczenia usług w całym mieście i okolicznych osadach, zapewniając, że wszelkie przyszłe decyzje dotyczące przyłączenia lub integracji będą oparte na stanie rzeczywistym.

Kolejny rozdział tego projektu rozpoczyna się w serwisie GitHub, który łączy programistów, twórców technologii społecznych i analityków danych z realnymi wyzwaniami humanitarnymi. Wszystko, czego się nauczyliśmy, stało się częścią globalnej bazy wiedzy służącej pomocy uchodźcom. Dzięki publicznemu udostępnieniu tego kodu każdy, w dowolnym miejscu, może go rozwijać, ulepszać i wykorzystywać do wprowadzania zmian. Historia obozu dla uchodźców Kakuma jest dowodem na to, co można osiągnąć, gdy wizja humanitarna styka się z innowacyjnością.