Inteligência artificial e tecnologias de satélite revelam mapa detalhado da poluição do ar no Reino Unido
p Crédito CC0:domínio público
p Um novo método que combina inteligência artificial com tecnologias de sensoriamento remoto por satélite produziu a cobertura mais detalhada da poluição do ar na Grã-Bretanha até hoje. p Destacado por uma nova pesquisa liderada pela London School of Hygiene &Tropical Medicine (LSHTM) e publicada em
Sensoriamento remoto , a metodologia fornece estimativas precisas das concentrações de poluição do ar na Grã-Bretanha. O modelo oferece um nível impressionante de detalhes, com medições fornecidas em nível diário e em uma grade de 1x1km em toda a Grã-Bretanha.
p Os resultados indicam que o Sudeste da Inglaterra é a região mais poluída, e eles identificam pontos críticos em áreas urbanas e industriais. Encorajadoramente, as descobertas também mostram um declínio geral na poluição do ar na Grã-Bretanha durante a última década.
p Os pesquisadores dizem que esta nova abordagem pode revolucionar a avaliação da exposição à poluição do ar e nossa compreensão dos riscos à saúde relacionados, conectando mapas de exposição de todo o país e bancos de dados de saúde.
p Atualmente, cientistas contam com monitores terrestres para medir a poluição do ar, Contudo, estes estão esparsamente localizados, principalmente concentrado em áreas urbanas, e nem sempre estão fazendo medições continuamente. Isso significa que não há registros nacionais de poluição do ar precisos o suficiente para serem usados em análises epidemiológicas para avaliar os riscos à saúde.
p Neste estudo, os pesquisadores aplicaram uma metodologia inovadora que usa inteligência artificial e dados baseados em satélite para estimar a exposição humana diária a partículas finas da poluição do ar de 2008-2018.
p A equipe combinou leituras de monitores terrestres existentes com dados de instrumentos de satélite de observação da Terra, que fornece informações sobre padrões climáticos, aerossóis suspensos na atmosfera, uso da terra e cobertura vegetal. Eles também incorporaram dados de outras fontes, incluindo densidade populacional, densidade rodoviária e localização dos aeroportos.
p Usando algoritmos sofisticados de aprendizado de máquina, eles combinaram os conjuntos de dados para produzir estimativas da concentração de partículas finas no nível do solo (menos de 2,5 mícrons de tamanho, PM2.5), um dos poluentes atmosféricos mais perigosos. Eles dividiram a Grã-Bretanha em células de grade e derivaram séries de poluição diária no período de 2008-18.
p Dra. Rochelle Schneider, primeiro autor que conduziu a análise, disse:"Esta pesquisa usa o poder da inteligência artificial para avançar na modelagem ambiental e enfrentar os desafios da saúde pública. Este impressionante conjunto de dados de poluição do ar representa registros de PM2,5 para 4, 018 dias em um domínio espacial de 234, 429 células de grade. Isso fornece um total notável de 950 milhões de pontos de dados que quantificam de forma abrangente o nível de poluição do ar em toda a Grã-Bretanha em um período de onze anos. "
p Os resultados do estudo foram validados por meio da comparação das estimativas produzidas pelo modelo com as medições feitas a partir de monitores específicos baseados no solo, e foram encontrados estreitamente alinhados.
p A equipe agora pretende combinar os dados com os registros de saúde locais. Essas informações vinculadas serão usadas em análises epidemiológicas de ponta para revelar um quadro altamente granular da associação entre poluição do ar e resultados de saúde na Grã-Bretanha.
p Professor Antonio Gasparrini, Professor de Bioestatística e Epidemiologia na LSHTM e autor sênior do estudo, disse:"Este estudo demonstra como técnicas de ponta baseadas em inteligência artificial e tecnologias de satélite podem beneficiar a pesquisa em saúde pública. A saída revela a mudança nos padrões de poluição do ar na Grã-Bretanha e no tempo com detalhes extraordinários. Agora esperamos usar essas informações para entender melhor como a poluição está afetando a saúde da nação, para que possamos tomar medidas para minimizar o risco. A vasta quantidade de dados produzidos fornecerá uma ferramenta vital para os pesquisadores de saúde pública que investigam os efeitos da poluição do ar. "
p A Organização Mundial de Saúde estima que haja sete milhões de mortes por ano em todo o mundo devido à poluição do ar, que causa doença pulmonar, câncer de pulmão, doenças cardíacas e derrames.
p Dr. Vincent-Henri Peuch, Diretor do Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) no Centro Europeu de Previsões do Tempo de Médio Prazo (ECMWF), disse:"Este método inovador combinou os pontos fortes de diferentes fontes de dados para fornecer estimativas precisas e abrangentes da exposição à poluição do ar, incluindo sensores baseados em solo, dados de satélite, e reanálises de modelo desenvolvidas por ECMWF como parte do programa Copernicus da UE. Dr. Schneider e co-autores demonstram de forma convincente seu desempenho na Grã-Bretanha, abrindo caminho para muitos estudos futuros sobre os efeitos da poluição do ar na saúde. "
p Dr. Pierre-Philippe Mathieu, Chefe do escritório de exploração do Phi-lab na Agência Espacial Europeia (ESA), disse:"É empolgante ver dados de satélites de observação da Terra sendo usados em pesquisas de saúde pública para avançar nossa compreensão da intrincada relação entre saúde e qualidade do ar, melhorando vidas na Grã-Bretanha, Europa e o resto do mundo. "
p O estudo é limitado pelo fato de que o método não conseguiu recuperar de forma confiável os níveis de poluição do ar de anos anteriores a 2008, dado o número limitado de monitores PM2.5 disponíveis. Além disso, o desempenho do modelo pode ser inferior em áreas remotas caracterizadas pela cobertura limitada da rede de monitoramento do solo. A equipe LSHTM planeja estender este modelo e reconstruir dados de alta resolução de outros poluentes do ar.