STORM

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El Panel de STORM proporciona servicios colaborativos y operativos para realizar una mejor actuación en las fases de prevención e intervención de una catástrofe.

El intercambio de conocimientos desempeña un papel fundamental especialmente durante una , ya que permite acceder y disponer de información esencial sobre los riesgos y las catástrofes. La falta de información dificulta la gestión eficiente de las catástrofes y debilita el proceso de la toma de decisiones. Por ello, es fundamental desarrollar una infraestructura que pueda gestionar los conocimientos y, más concretamente, aumentar el valor económico y social fomentando la creación y el intercambio de conocimientos, para utilizar la y obtener así mejores resultados, mantenernos actualizados y mejorar la sostenibilidad. Durante una , las comunicaciones y la toma de decisiones deben efectuarse en un periodo corto de tiempo ya que se requiere una más rápida de lo habitual para estabilizar una situación peligrosa, evitar nuevas pérdidas e iniciar las actividades de reconstrucción. En situaciones tan complejas como esta, contar con un entorno colaborativo y dinámico permite que los agentes interactúen entre sí y aúnen sus esfuerzos para cooperar de forma colectiva. Este tipo de entornos requiere disponer de herramientas de apoyo que permitan generar y compartir imágenes de la situación a tiempo a fin de facilitar la comunicación y la colaboración entre los usuarios, así como de mejorar la eficiencia y la eficacia de la toma de decisiones. En el contexto del proyecto de investigación STORM H2020 (700191) se diseñó y se aplicó un Panel de toma de decisiones colaborativa en el que, en todo momento, los usuarios finales pueden obtener una imagen actualizada de la situación para realizar una mejor actuación tanto en la fase de para mitigar el efecto de los fenómenos climáticos como en la fase de intervención cuando se produce un catástrofe. Se espera que las herramientas que se proponen, aplicadas por medio de tecnologías de vanguardia, mejoren la colaboración, la coordinación y el apoyo a la toma de decisiones entre las partes interesadas. En la plataforma para la toma de decisiones colaborativa de STORM, los entornos colaborativos y operativos están estrechamente interconectados entre sí. Los conocimientos existentes (por ejemplo, las , las directrices, los , los procedimientos y los procesos, etc.) sobre los riesgos y las consecuencias de las catástrofes naturales pueden ayudar a los equipos de expertos a tomar decisiones y compartir nuevos conocimientos (por ejemplo, a partir de la imagen de la situación, la de los riesgos y el análisis de los datos) para que la se lleve a cabo de forma más rápida y efectiva. La plataforma tiene por objetivo ser la que permita (y al mismo tiempo apoye) el desarrollo de un entorno colaborativo. Contar con un panel personalizable, que permita visualizar la situación actual de forma sintética y reunir la información más relevante, constituye un recurso fundamental para apoyar una toma de decisiones eficiente y eficaz. Como ventaja principal, los agentes involucrados podrán conocer la formulación y la selección de las medidas para la reducción de los riesgos basándose en la información sobre los riesgos disponible y las necesidades de las partes interesadas, acelerando así el tiempo de respuesta en el que se identificará más rápidamente a las personas correctas con las habilidades pertinentes y los sucesos de catástrofes de manera más oportuna. La plataforma para la toma de decisiones colaborativa de STORM proporciona una serie de servicios específicos colaborativos y operativos que se derivan de los dos entornos interconectados. Los servicios colaborativos se encuentran en la parte superior del panel, y son los siguientes: Red y lugares, Extracción de datos para procesos, Últimas noticias y Biblioteca de documentos, además de Perfil del usuario y Búsqueda semántica. Los servicios operativos se encuentran en la parte izquierda, y son los siguientes: Mapa sensorial, Análisis visual, Administrador de sucesos, de riesgos y Conocimiento de la situación.

Servicios colaborativos

La plataforma proporciona un conjunto de servicios colaborativos para que las partes interesadas del Patrimonio Cultural y las emergencias puedan reunir, aportar y compartir datos e información, así como conocimientos sobre las posibles amenazas, vulnerabilidades y riesgos, junto con las medidas que deban adoptarse para gestionar de manera adecuada la situación crítica cuando esta se produzca, poniendo al servicio de la misma tanto su propia experiencia como sus habilidades. Los datos y la información disponibles sobre la catástrofe (es decir, las amenazas, la vulnerabilidad y los riesgos) y la forma en que estos deben gestionarse, se recopilan, se gestionan y se comparten entre las diferentes comunidades de las partes interesadas (por ejemplo, los operarios de los servicios de emergencia, los equipos de primera intervención, los ciudadanos, las autoridades públicas, etc.).

Perfil del usuario. Todos los usuarios que se registran en la plataforma cuentan con su propio perfil y pueden acceder a un conjunto de lugares específicos a los que pertenecen y a las funciones que se les asignan. El Perfil del usuario permite a todos los usuarios ver íntegramente cómo los demás usuarios gestionan los conocimientos y sus actividades. Además, permite ver las funciones y las responsabilidades correspondientes de cada usuario, de forma que todos los usuarios saben quién es el responsable de cada área, procedimiento y tarea correspondiente.
Búsqueda semántica. El servicio Búsqueda semántica es una función que actúa como un sistema inteligente de recuperación de información. Esta función trata de comprender la finalidad y el contexto de la consulta para recuperar los recursos más pertinentes para cada solicitud de información concreta. Además, proporciona al usuario mejores resultados para el contenido y la información de la consulta.
Red y lugares. El servicio Red y lugares permite organizar actividades entre todos los miembros que pertenecen a un mismo lugar. De esta manera se evita el intercambio de datos y las actividades con receptores no deseados.
Extracción de datos para procesos. El servicio Extracción de datos para procesos sirve de apoyo para los responsables de los lugares y a los profesionales del Patrimonio Cultural durante el proceso de Evaluación rápida de STORM, y abarca tanto las fases de alimentación como de uso del sistema, antes y después de que se produzca un peligro. El proceso de Evaluación rápida de STORM se compone de las siguientes fases procedimentales: Toma de datos, , respuesta y reuniones informativas.
Últimas noticias. Este servicio permite a los usuarios compartir noticias específicas. Esto permite que se originen conocimientos tácitos sobre cuestiones estratégicas. El servicio permite a los usuarios de la comunidad crear blogs, categorizarlos y asociarlos a otros contenidos de la plataforma.
Biblioteca de documentos. La Biblioteca de documentos es un servicio que permite gestionar documentos (subir, ver y descargar documentos) entre los usuarios. Cada usuario puede organizar los documentos agrupándolos en carpetas específicas para que todos puedan consultarlos fácilmente. El servicio permite a los usuarios añadir una nueva carpeta para subir uno o más documentos a la vez.

Servicios operativos

Un conjunto de herramientas, servicios y aplicaciones operativos para que la toma de decisiones colaborativa ayude a tomar decisiones al proporcionar herramientas y servicios de apoyo adicionales que mejoran la comprensión y la gestión de las situaciones críticas de manera colaborativa y compartida. Contar con un conjunto de herramientas, servicios y aplicaciones operativos ayuda a crear la situación actual que se va a analizar, ya que proporciona toda la información necesaria para identificar las decisiones que se deben tomar, identificar los procesos/las tareas correctos que se deben seleccionar y las personas (y su función específica) que deben participar en cada uno de ellos; evaluar las medidas y las opciones para tomar mejores decisiones; colaborar con otras partes interesadas involucradas; reunir la información más relevante para detectar sucesos anómalos; además de evaluar la decisión tomada. Asimismo, para lograr que el proceso de la toma de decisiones sea efectivo, los usuarios deben contar con una visión general completa de la situación crítica que implica, con respecto a los datos y la información, que los conocimientos actuales (en tiempo real) deban integrarse con los conocimientos anteriores de la evolución crítica para ayudar a los responsables de la toma de decisiones a comprender mejor la situación actual.

Mapa sensorial. El servicio Mapa sensorial muestra las zonas que se supervisan y la posición de los sensores que se encuentran instalados. Este servicio consiste en un mapa 2D en el que los iconos representan la posición de los sensores instalados conectados y los resultados procedentes de los sensores no conectados con respecto a las principales zonas que se supervisarán tras haberse visto afectadas por los principales peligros.
Analíticas visuales. El servicio Analíticas visuales reúne datos de la red obtenidos a través de los sensores (conectados) y otra información relevante de las zonas afectadas por la catástrofe y presenta el resultado de su análisis de forma gráfica y efectiva al usuario. En esta vista, los datos se procesan para proporcionar representaciones fáciles de comprender teniendo en cuenta tanto los sucesos anteriores como la situación actual sobre el terreno.
Informes de diagnóstico. El servicio Informes de diagnóstico permite detectar sucesos peligrosos e identificar amenazas importantes a partir de la información útil extraída a través del procesamiento y el análisis de los datos obtenidos a partir de los sensores conectados y no conectados. La plataforma permite detectar un daño provocado por un suceso peligroso que se haya producido anteriormente e identificar determinadas amenazas que podrían incrementar la exposición o la vulnerabilidad de un recurso frente a peligros específicos.
Herramienta para la Gestión y la evaluación de riesgos. La herramienta para la Gestión y la evaluación de riesgos permite crear estrategias para la gestión de riesgos adecuadas desarrolladas en el contexto del Proyecto STORM. Esta herramienta tiene por finalidad ayudar a los responsables de los lugares y los expertos a evaluar el nivel de riesgo de las distintas zonas del lugar y determinar estrategias específicas para los mismos con el fin de mitigar el riesgo asociado con los peligros naturales y el cambio climático.
Servicio de Conocimiento de la situación. El servicio Conocimiento de la situación proporciona una vista detallada de los mapas con todos los indicadores y los parámetros esenciales para controlar la situación y ayudar a los responsables de la toma de decisiones. Estos servicios ofrecen una imagen clara de la situación con todos los detalles respecto a las zonas de vulnerabilidad y riesgo, los sucesos peligrosos y otra información relevante que puede visualizarse en un mapa temático para determinar el impacto que estos pueden producir sobre un lugar del Patrimonio Cultural, sus zonas y sus recursos. De este modo, los usuarios pueden comprender el estado actual de la situación, lo que les permite supervisar en tiempo real la evolución de la situación y contar con una imagen operativa común.

El Panel de toma de decisiones colaborativa de STORM ha incorporado un enfoque integral que proporciona a los usuarios finales servicios transversales como el análisis de datos y el intercambio de conocimientos durante todas estas fases. Las principales características y las consiguientes ventajas del Panel de STORM son la creación de un entorno interactivo que no solo permitiría un intercambio de información entre los usuarios del sistema, sino que también podría facilitar la creación de vínculos más cercanos. Además, acelerará los tiempos de respuesta en los que se identificará más rápidamente a las personas correctas con las habilidades pertinentes y se abordarán más rápidamente las catástrofes. Por último, la plataforma establece una colaboración más eficaz entre los distintos agentes ya que permite que estos participen de manera interactiva en el proceso de la toma de decisiones.

Supported Use Cases

Casos de uso de STORM

Uno de los principales objetivos de las soluciones de STORM es que estas herramientas puedan utilizarse en cualquier contexto del Patrimonio Cultural de Europa y del resto del mundo. Por este motivo, era sumamente importante que las tecnologías, los servicios y los procesos desarrollados en el proyecto pudieran probarse en un número adecuado de lugares del Patrimonio Cultural. Los cinco lugares piloto escogidos, que se encuentran en cinco países diferentes, constituyen de hecho uno de los aspectos destacados del proyecto, puesto que varían enormemente con respecto a su localización, tamaño, período histórico, así como en cuanto a las amenazas que les afectan y sus problemas y necesidades de conservación. Para cada lugar piloto del proyecto STORM se han definido distintos escenarios experimentales y actividades de simulación en función de las necesidades específicas de cada uno. El objetivo de la campaña experimental consiste en validar las soluciones propuestas con respecto a las tres fases que se han definido en el proyecto, y que abarcan un enfoque integral que incluye la planificación y la previa y posterior, la gestión y las acciones, y las actividades de , concretamente:

La de riesgos: Identificación, y supervisión de los riesgos de , mediante los que se mejoran la prevención y el seguimiento en tiempo real. Conocimiento de la situación: mejora de la gestión de y catástrofes. Primeros auxilios: mejora de las actividades de recuperación. Los lugares piloto escogidos son: el Proyecto Mellor Heritage (Reino Unido), las termas de Diocleciano en Roma (Italia), el centro histórico de Rétino (Grecia), las ruinas romanas de Tróia (Portugal) y la antigua ciudad de Éfeso (Turquía). El Proyecto Mellor Heritage es un complejo que cuenta con tres lugares individuales de distinta antigüedad (un molino de la época industrial, un cementerio de la edad de bronce y una trinchera militar de la edad de hierro), y que se encuentran en condiciones «microclimáticas» muy diferentes.

En el Proyecto Mellor Heritage se ha realizado una serie de siete experimentos y Trials: los 5 primeros escenarios experimentales se mantienen de forma continuada a lo largo del proyecto y se centran en el uso de la fotogrametría, el escaneo por láser y los datos de las estaciones meteorológicas para combatir el riesgo de hielo-deshielo e impedir que se produzcan daños antes de que el peligro se convierta en un problema mayor. Los dos últimos son experimentos de procesos, a través de los que se probó el proceso íntegro de STORM para dos peligros de aparición repentina: precipitaciones intensas y vientos fuertes y tormentas eléctricas. Para efectuar estos dos experimentos se realizaron dos simulacros en la ubicación de Mellor y participaron en los mismos voluntarios y arqueólogos que llevaron a cabo los procesos de STORM.

Las termas de Diocleciano fueron construidas por el emperador Diocleciano entre los años 298 y 306 A.C. Durante el Renacimiento, las ruinas romanas se utilizaron para edificar una Cartuja y en 1870 la zona se convirtió en un museo. La conservación y la restauración de las estructuras antiguas deben integrarse con la preservación y la exposición de los objetos del museo. Durante el proyecto, en las termas de Diocleciano se instalaron una estación meteorológica y sensores de fibra con rejilla de Bragg (FBG), y se llevó a cabo una actividad de escaneado láser para probar la plataforma en caso de que se produzcan los siguientes peligros de aparición lenta: aumento de la humedad, vibraciones y degradación biológica. Además, en las termas de Diocleciano, como en todos los lugares piloto de STORM, se organizaron dos experimentos para probar el grado de y la del equipo de primeros auxilios en caso de peligros de aparición repentina. En el primer simulacro se simuló un peligro de viento fuerte en los jardines que provocaba daños a dos sarcófagos. El segundo simulacro se llevó a cabo con la intervención del cuerpo de bomberos, arqueólogos y restauradores, y se simuló un terremoto de intensidad media que dañaba un pilar antiguo del edificio y un sarcófago antiguo.

El centro histórico de Rétino cuenta con varios edificios y monumentos con distinto valor cronológico, arquitectónico e histórico. El edificio principal es la fortaleza Fortezza, que se construyó en el siglo XVI. En el centro histórico de Rétino se llevaron a cabo experimentos con fotogrametría, un escáner láser, una cámara fotográfica, un conductímetro, estaciones meteorológicas y un acelerógrafo para probar la prevención en caso de salinización en el faro situado en la zona del puerto de Venecia. Además, se llevaron a cabo dos simulacros más para probar los procesos a la hora de abordar peligros de aparición repentina y mejorar el grado de preparación y las acciones de respuesta de todos los agentes involucrados: en el primero se simularon precipitaciones intensas que afectaban al baluarte de San Lucas de la fortaleza de Fortezza, mientras que en el segundo se simuló un terremoto de intensidad media en la misma, que dañó la torre de vigilancia situada en la esquina del baluarte de San Pablo.

En las ruinas romanas de Tróia se encuentran los restos de un gran aglomerado industrial urbano construido en un terraplén de arena entre el estuario del río Sado y el océano Atlántico. La evaluación de riesgos de STORM del lugar de Tróia mostró claramente que el peligro que supone una mayor amenaza para el mismo, y que afectaría gravemente a todas las estructuras de la costa, es la erosión costera, que producen los factores hidrodinámicos como las mareas y las olas que se generan localmente. En las ruinas romanas de Tróia se llevó a cabo una serie de experimentos con fotogrametría, sensores de fluorescencia inducida y sensores ambientales, junto con el registro de imágenes y medidores de grietas para probar la prevención contra la acción de las mareas y las olas, las precipitaciones intensas y la colonización biológica. Además, se realizaron dos simulacros para probar los procesos de STORM en caso de peligros de aparición repentina, en los que se simularon la erosión costera y vientos locales con salinización.

El edificio principal de la antigua ciudad de Éfeso es el Gran Teatro, que se construyó alrededor del siglo III D.C. A través del análisis de peligros se pudo observar que los terremotos son la catástrofe de aparición repentina que ocasiona mayores daños, por lo que realizar una evaluación temprana del comportamiento estructural ante un terremoto constituye uno de los retos más importantes. La campaña experimental que se llevó a cabo en Éfeso abordó dos peligros principales: «los terremotos» como peligro de aparición repentina y «las sequías prolongadas/las olas de calor» como peligros de aparición lenta. El escenario de los terremotos se abordó mediante la aplicación de dos escenarios experimentales complementarios. En el primero se probaron y se validaron las soluciones tecnológicas que ya se encuentran implantadas en el lugar piloto. En el segundo participaron diversos agentes externos para evaluar los resultados del proceso de respuesta ante emergencias. Por último, en el tercer escenario se probó la respuesta del proceso ante «sequías prolongadas/olas de calor», uno de los principales riesgos del lugar piloto.

En general, se ha demostrado que más de treinta escenarios experimentales en los lugares piloto validan los tres niveles de resultados de STORM: las tecnologías, los servicios y los procesos. Durante la campaña experimental se demostró y se confirmó la importancia que supone contar con una prevención adecuada y bien planificada para lograr una conservación óptima del Patrimonio Cultural, y se probaron nuevas metodologías y tratamientos, que pueden resultar eficaces para la gestión de los peligros de aparición lenta. Además, gracias a la de los diez simulacros para los peligros de aparición repentina, se pudo probar cómo la preparación puede resultar útil para lograr una intervención adecuada y eficaz en caso de emergencia. En estas situaciones, la plataforma demostró resultar de gran utilidad, y permitió que los agentes profesionales que participan en la respuesta ante la emergencia contasen con toda la información necesaria en tiempo real, gracias a toda la documentación y los datos que se recogen antes de que se produzca la situación crítica.

Related CM functions

Caso de uso: el centro histórico de Rétino

Caso de uso: el Proyecto Mellor Heritage

Caso de uso: las ruinas romanas de Tróia

Innovation stage

Stage 3: Initial Piloting

Readiness

TRL 7 - System prototype demonstration in operational environment

Crisis Cycle Phase

Crisis size

Illustrations

STORM_Collaborative Decision-Making Dashboard_Home Page. Incluye los lugares culturales que ya se encuentran protegidos actualmente como, por ejemplo, las termas de Diocleciano en Roma (Italia), el centro histórico de Rétino en Creta (Grecia) y Éfeso en Anatolia (Turquía).

En la imagen se muestra un ejemplo de las noticias publicadas acerca de la plataforma de STORM.

Un ejemplo del servicio Administrador de sucesos, que permite ver el nombre del lugar, la zona, el elemento, el estado, la descripción, el tiempo, el rango y la categoría.

Extracción de datos para procesos: incluye información sobre el lugar y sus principales contactos.

Datos obtenidos sin conexión sobre el lugar cultural (por ejemplo, una nave circular capturada con un dron).

Sensores no conectados mostrados en capas del mapa.

Imagen en la que se muestran los datos obtenidos con conexión (actualizados en tiempo real)

Sensores conectados mostrados en el mapa.

El Panel de Gestión de riesgos permite llevar a cabo la Evaluación de peligros del lugar, la Evaluación de riesgos y visualizar las Estrategias de gestión de riesgos.

Servicio Conocimiento de la situación mostrado en las capas de un mapa, que permite ver los Sucesos, la Exposición, el Riesgo, la Gravedad, las Zonas del lugar, etc.

Imagen en la que se muestran un mapa y una lista de los servicios de conocimiento de la situación.

References

Solution references

Video de presentación del Proyecto STORM, Horizonte 2020

En este primer video se presentan los objetivos del Proyecto STORM (Horizonte 2020, n.º700191).

External reference

https://www.youtube.com/watch?v=RWLFS9eXX5M

STORM: instalación de sensores de fibra óptica en las termas de Diocleciano

External reference

https://www.youtube.com/watch?v=PrIPY7UpYQQ

Escuela de verano 2017 del Proyecto STORM H2020

La Escuela se organizó en el marco del Proyecto STORM (cuya sigla significa Protección del Patrimonio Cultural a través de la gestión de los recursos técnicos y organizativos), que financia la Comisión Europea mediante el programa Horizonte 2020. Este proyecto propone una serie de nuevos modelos de predicción y métodos mejorados no invasivos y no destructivos de realización de estudios y diagnóstico, que permiten prever de forma efectiva los cambios medioambientales y detectar amenazas para los lugares del Patrimonio Cultural. Se trata de un sistema integrado que incorpora nuevos sensores (sensores acústicos intrafluorescentes e inalámbricos), y plataformas de vanguardia (entre ellas el sistema LiDAR y los UAV), y que ofrece aplicaciones y servicios en una infraestructura abierta en la nube. El proyecto, que se inició en 2016, finalizó en 2019. La Escuela de verano tenía por objetivo proporcionar la información básica sobre los resultados del primer año del proyecto STORM. En las ponencias del curso se analizaron las relaciones que existen entre el cambio climático y el para el Patrimonio Cultural, las tecnologías disponibles para prever sucesos peligrosos y limitar los daños y los procedimientos operativos en caso de . Como parte de la , se organizaron cinco simulacros en los que se prestó especial atención a los documentos en papel que han sufrido daños a causa del agua, las operaciones de emergencia en estructuras que pueden derrumbarse y las operaciones de emergencia en paredes pintadas.