science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Datawetenschappers brachten de toeleveringsketens van elke Amerikaanse stad in kaart

Krediet:Universiteit van Noord-Arizona

Waar je ook bent in de Verenigde Staten, wat eten in je keuken begon waarschijnlijk zijn leven in Fresno, Californië.

Hoe weet je dat? Groenten, zoals elk ander product, volg een toeleveringsketen die het verplaatst van waar het is gegroeid naar waar het wordt gebruikt. Die toeleveringsketen kan worden gevolgd door gegevens, en die gegevens kunnen een krachtig beeld schetsen van hoe voedsel, water en energie verplaatsen zich door de Verenigde Staten. De gegevens illustreren hoe elke hoek van Amerika met elkaar verbonden is.

Het FEWSION Project is het geesteskind van datafluisteraar Ben Ruddell, een universitair hoofddocent aan de School of Informatics, Computeren, en Cyber ​​Systems (SICCS) aan de Northern Arizona University, die een multi-institutioneel team van ingenieurs en datawetenschappers leidt. FEWSION is een datafusieproject dat voedsel, energie- en watervoorzieningsketens voor elke gemeenschap in de Verenigde Staten. Die kaarten zijn nu beschikbaar voor openbaar gebruik via de website van FEW-View, zodat mensen kunnen zien of hun gasprijzen kunnen worden beïnvloed door een orkaan aan de Golfkust of hoeveel New Englanders zich zorgen moeten maken over watertekorten aan de andere kant van het land. (Antwoorden:mogelijk en veel.) Deze gegevens zijn verzameld door honderden onderzoekers van federale agentschappen en universiteiten in het hele land en zijn voor het eerst in een doorzoekbare en visuele vorm gezet die iedereen kan gebruiken.

"Dit is een manier om die big data te zien, om uw toeleveringsketens te zien, zie je levenslijnen, " zei Ruddell. "We kijken naar blootstelling. Als u veel exposure heeft in uw toeleveringsketen, er is een grote kans dat u getroffen wordt door een droogte, storm of beslissing ver weg."

Met FEWSION, mensen kunnen in kaart brengen vanuit de bronnen van de dierlijke producten van hun gemeenschap, granen, vlees en andere voedingsmiddelen; Ruwe olie, benzine, aardgas en elektriciteit; en waterbronnen. Dit is nuttige informatie voor mensen die meer lokale producten willen kopen of de duurzaamheid van het voedsel- en energieverbruik van de gemeenschap willen meten, maar het doel van deze gegevens is veel groter. Ruddell ziet FEWSION vooral nuttig zijn voor noodmanagers, die het kunnen gebruiken om vooruit te plannen als een ramp of situatie in een ander deel van het land hun gemeenschap waarschijnlijk zal treffen; en duurzaamheidsfunctionarissen die de voetafdruk van hun gemeenschap willen verkleinen door hun inkoop- en toeleveringsketens voor grondstoffen te veranderen. Hij moedigde ook leraren in het basis- en voortgezet onderwijs en hoger onderwijs aan om hun leerlingen kennis te laten maken met de FEWSION-website, met video, een podcast, nieuws, publicaties en links naar andere educatieve inhoud en programma's in de toeleveringsketen.

Richard Rushforth, de hoofdonderzoeker van het FEWSION-project voor NAU, leidde data-ontwikkeling voor FEWSION 1.0. Het is een game-changer, hij zei; FEWSION stelt niet alleen onderzoekers, maar ook het publiek in staat om op een toepasbare manier toegang te krijgen tot grote datasets en meer te leren over waar hun voedsel, water en energie vandaan komen en hoe verschillende regio's van het land met elkaar verbonden zijn.

"Mensen willen weten:hoe word ik lokaal beïnvloed? Hoe gaat iets aan de andere kant van het land mijn leven hier beïnvloeden?" hij zei. "In staat zijn om die gegevens visueel bij de hand te hebben en te kunnen verkennen, is een echt waardevol hulpmiddel."

Voor mensen die zich afvragen hoe ze het programma moeten toepassen, hier is een voorbeeld:de website van FEWSION illustreert de toeleveringsketens die New York City verbinden met Otter Tail County, Minnesota; Forsyth County, Noord Carolina; Bonneville, Idaho; Monona-district, Iowa; Yuma County, Arizona; en ongeveer de helft van Californië. Deze verbindingen laten meer zien dan de routes sla, amandelen, citrus, brandstof en andere goederen nodig hebben om de grootste stad van het land te bereiken. FEWSION visualiseert de relaties die de Verenigde Staten met elkaar verbinden - relaties die vaak onzichtbaar zijn voor de consument, maar het bewijs zijn dat Amerikanen, voor al hun verschillen, zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden, zei Ruddel.

"Landelijke Amerikanen en stedelijke Amerikanen zijn in veel opzichten verschillend, " zei hij. "Hun politiek is heel anders, hun levensstijl is anders, maar ze zijn volledig van elkaar afhankelijk vanwege hun toeleveringsketens. Vooral, stedelingen moeten begrijpen dat ze veel van hun voedsel krijgen, schoon water en energie van landelijke Amerikanen en van gemeenschappen in het hele land. Zonder dit soort mapping, stedelingen zien dat verband niet, en omdat ze het niet zien, ze begrijpen niet dat ze hun milieuproblemen en voedsel- en energieproductie exporteren naar hun plattelandsburen.

"Als je die verbanden ziet, je kunt begrijpen hoe je kunt stemmen en je dollars kunt uitgeven op manieren die iedereen ten goede komen, zowel in de stad als op het platteland, omdat we allemaal deel uitmaken van hetzelfde systeem.'

Naast het besef dat geen enkele stad een grondstofeiland is, deze kennis stelt gemeenschappen ook in staat te investeren in de beveiliging, veerkracht en duurzaamheid van hun toeleveringsketens.

Bijvoorbeeld, de huidige droogtecrisis in de Colorado-rivier is niet alleen een regionaal probleem, zei Ruddel. Als boerderijen in Arizona of Californië zonder water komen te zitten, het aanbod van producten wordt verminderd en de prijs van gezonde, vers voedsel stijgt landelijk.

"De leden van het publiek moeten weten waar hun eten, energie en water komen uit, om te begrijpen hoe verbonden ze zijn, " zei hij. "Dat kan invloed hebben op de manier waarop ze de wereld zien, en het kan je doen beseffen dat problemen op andere plaatsen - de problemen van andere mensen - in feite ook jouw problemen zijn, en dat verandert alles aan de manier waarop we de wereld zien. Het kan de manier waarop we stemmen veranderen, het kan onze prioriteiten veranderen.

"Informatie is macht - de kracht om positieve verandering te creëren."

Ramesh Gorantla, een softwareontwikkelingsleider bij het Decision Theatre van de Arizona State University en onderdeel van het FEWSION-team, dit project heeft het potentieel om de toeleveringsketen te verbeteren en gemeenschappen veerkrachtiger te maken.

"FEW-View biedt een eenvoudige interface om het eten van de Verenigde Staten te verkennen, energie- en watervoorzieningsketens, "zei hij. "De tool voert enorme big-data-berekeningen uit en geeft de opgevraagde resultaten op een intuïtieve manier weer, zodat een gewone openbare gebruiker de gegevens kan gebruiken."

"We zijn allemaal afhankelijk van voedsel, energie en water, " zei Amy Walton, programmadirecteur bij het Office of Advanced Cyberinfrastructure van de National Science Foundation, die FEWSION financiert. "Nutsvoorzieningen, door FEWSION, we kunnen zien hoe wat een gemeenschap doet de naburige gemeenschappen beïnvloedt en hoe een gemeenschap een heel ecosysteem beïnvloedt."