Hvordan kortlægning af Galápagos kunne skabe mere bæredygtige byer

Galápagos-øerne er stadig et af de mest biodiverse steder på planeten - med skildpadder, finker og leguaner med kun 3, 000 kvadratkilometer jord.

Men den vulkanske øgruppe, der engang inspirerede Darwin, er også hjemsted for næsten 30, 000 mennesker, for ikke at nævne de titusindvis af turister, der besøger hvert år. Disse to kræfter har skabt en delikat balancegang, og et svært spørgsmål:Hvordan kan beboere leve og blomstre uden at ødelægge det økosystem, der gør deres øer så ikoniske?

Den sidste sommer, Forskere fra University of Chicago tog et skridt i retning af at finde ud af, hvordan en sådan løsning kunne se ud. UChicagos Mansueto Institute for Urban Innovation, som producerer måder at fremme og støtte bæredygtig byudvikling, sendte et forskerhold for at kortlægge øernes hovedstad Puerto Baquerizo Moreno.

UChicago-teamet målte formen og kvaliteten af ​​bygningerne ved hjælp af en kombination af drone- og satellitbilleder, som de derefter konverterede til 3-D topografiske modeller. De skabte også et detaljeret gadekort ved at spænde et GoPro-kamera fast på en cykelhjelm, gør det muligt for dem at dække dele af byen, der var utilgængelige for biler.

Samarbejde med et arkitektonisk studie arrangeret af Universidad San Francisco de Quito, UChicago-forskerne håber, at deres nye kort vil tjene som udgangspunkt for at spore, hvordan kvarterer udvikler sig over tid. Fordi byggeri på Galápagos ofte er resultatet af, at enkeltpersoner udvider deres eget hjem for at tage højde for turister, byer vokser med minimal organiseret teknik og byplanlægning.

"Folk taler om bæredygtighed i form af klimaændringer, urbanisering eller menneskelig udvikling, " sagde prof. Luís Bettencourt, Pritzker-direktøren for Mansueto Institute og en førende forsker i byvidenskab og komplekse systemer. "Men disse ting skal ske sammen, og blive forstået på en måde, der skaber resultater, der er gode for både mennesker og miljøet."

"Vi ønsker alle at leve bedre i fremtiden, hvilket betyder, at der vil være fortsat økonomisk vækst, " tilføjede han. "Betyder det, at vi skal forbruge mere på måder, der er skadelige for økosystemerne? Det er dilemmaet."

Bettencourt kender godt Galápagos tiltrækningskraft. Uddannet som teoretisk fysiker, han husker at have læst Darwins The Voyage of the Beagle for første gang som teenager. Da Bettencourt første gang for flere år siden så den samme bugt, som Darwin besøgte, han kunne ikke lade være med at rive op.

Bettencourt kom til UChicago i februar 2017 som konstituerende direktør for Mansueto Institute. Det følgende forår, organisationen udvalgte et par lærde til at ledsage ham til Galápagos i fire uger:Daniel Zünd – en postdoktor ved Instituttet – og Andrew Mao, som dengang studerede beregningsanalyse ved Harris School of Public Policy.

Universidad San Francisco de Quito og Melbourne School of Design havde allerede lagt et fundament for forskning med det arkitektoniske studie, der startede i 2015, at kombinere arkitektur med datamodelleringssystemer for at undersøge det byggede miljø. Det, UChicago leverede, var teknisk ekspertise inden for databehandling og kortlægning, samt et perspektiv på samfundsvidenskab og politikforskning.

Mao, AB'17, blev projektets cyklist – en rolle, der fulgte med sine egne unikke farer. Mens du samler billeder med gadebilleder med den GoPro-udstyrede hjelm, han fandt ud af, at visse blokke blev patruljeret af flere hunde. De tog ikke godt imod indgribere. På én rejse, en hund brækkede sin snor, tvinger Mao til at bruge sin cykel som et skjold.

"Du skal have en lille smule grus, " sagde Mao, nu produktanalytiker hos PayPal.

Mansueto-instituttets forskere stødte også på andre forhindringer. Internettjenesten på øerne var ofte langsom, tvang dem til at vente, indtil beboere og turister var gået i seng med at uploade billeder og videoer. Deres drone styrtede også ned mod slutningen af ​​turen efter at være blevet båret ud af kurs af kraftig vind.

"Det heldige er, det var virkelig den sidste flyvning, " sagde Zünd.

Tilføjede Bettencourt:"Der er grundlæggende begrænsninger der, som giver dig mulighed for at se, at teknologi ikke er en magisk kugle. Det giver dig mulighed for at gøre visse ting, men du skal bruge det på de rigtige måder."

UChicago-forskerne gemte gadebillederne på Mapillary, en crowd-sourcet tjeneste til deling af geotaggede billeder. Denne software identificerer også fysiske elementer i landskabet, producerer yderligere datalag til alt fra vand og vegetation til hegn og skraldespande.

Studiets samarbejdende forskere har for nylig offentliggjort "Urban Galapagos:Transition to Sustainability in Complex Adaptive Systems, " som giver en detaljeret ramme for de unikke udfordringer, som øernes økosystemer står over for. Bogens sidste kapitel, som Bettencourt forfatter, argumenterer for et holistisk systemsyn som et effektivt middel til at producere bæredygtige løsninger.

Arbejdet er langt fra slut. Det nye kort er rigt på nyttige data, men vil kun føre til nye gennembrud, hvis forskere vender tilbage til Galápagos for at se, hvordan gader og bygninger har ændret sig.

Derfra, UChicago og dets partnere håber at fortsætte arbejdet med lokale ledere, undersøgelse af beboere for at lære mere om deres levevaner og styrke lokalsamfundene til at være forvaltere af bæredygtig udvikling. Ved at anlægge en integreret systemtilgang – se på miljø, fysisk, og sociale indikatorer sammen - Mansueto Instituttet kan skabe et mere komplet billede af det økologiske og urbane landskab.

Galápagos-øerne repræsenterer et godt udgangspunkt for denne form for forskning, at tilbyde et kontrolleret miljø til at studere ind- og udstrømme af mennesker, ressourcer og andre markører for menneskelig udvikling. En grund? De er placeret næsten 600 miles fra den nærmeste kontinentale kystlinje.

Udpeget som et UNESCOs verdensarvssted i 1978, øgruppen er hjemsted for næsten 30, 000 mennesker, og oplevede en stigning på næsten 40 procent i besøgende fra 2007 (161, 000) til 2016 (225, 000). I betragtning af at turisme er en af ​​de bedste måder for beboere at tjene til livets ophold, disse tal vil kun fortsætte med at stige.

Alle disse faktorer understreger kun, hvor meget mansueto-instituttets projekt haster. Forandringer sker hurtigt i byområder over hele verden. Ved at udnytte teknologiske innovationer, data mining, og beregningsmæssig analyse, Mansueto-instituttets forskere sigter efter at forstå, hvordan udviklingsmønstre på Galápagos kan føre til løsninger til håndtering af urbanisering andre steder.

Hvis forskere kan arbejde hen imod bæredygtighed i et økosystem så delikat som disse øer, så er der måske håb for andre miljøer over hele kloden.

"Galapagos, " sagde Bettencourt, "giver os et laboratorium, hvor den slags tænkning - den slags handlinger - er både nødvendig og mulig."