Dentro de la tecnología satelital que revela la destrucción de Gaza

El 7 de octubre, Hamás organizó un ataque coordinado contra Israel en el que mató a unas 1.200 personas y capturó a más de 200 rehenes. El ejército israelí dice que ha atacado más de 15.000 objetivos en la Franja de Gaza con bombas y otras armas en las ocho semanas siguientes. Los bombardeos y el asedio de Israel han matado más de 15.000 personas, según la Oficina de Medios del Gobierno de Gaza, y las Naciones Unidas estiman que el bombardeo ha desplazado 1,7 millones Palestinos. Las bombas también han arrasado gran parte de la infraestructura en el pequeño territorio, que tiene 40 kilómetros (25 millas) de largo y 12 kilómetros (7,5 millas) de ancho en su punto más ancho. Pero ha sido difícil cuantificar el alcance y la escala exactos de la destrucción, ha sido difícil precisar información confiable y la desinformación prolifera.

Para aumentar la incertidumbre, se ha vuelto más difícil acceder a imágenes satelitales actualizadas. Algunas empresas privadas como Planet Labs y Maxar Technologies, que generalmente ofrecen datos ópticos a los principales medios de comunicación y organizaciones humanitarias, han estado restringiendo imágenes de Gaza. En un comunicado enviado por correo electrónico a Científico americano, Un portavoz de Planet Labs señaló que la compañía todavía comparte datos de media y alta resolución de Gaza con periodistas y organizaciones no gubernamentales, pero que las imágenes de alta resolución actualmente se retrasan 30 días “para reducir el potencial de mal uso y abuso”. (Maxar Technologies no respondió a una solicitud de comentarios). En lugar de imágenes ópticas oportunas, los investigadores han comenzado a recurrir a datos satelitales alternativos.

Un proyecto de análisis que ha sido citado por más de 120 artículos de noticias ha descubierto que Israel puede haber dañado o destruido más de la mitad de todos los edificios en el norte de Gaza a mediados de noviembre. En lugar de utilizar imágenes ópticas, la evaluación se basa en datos de radar satelital disponibles públicamente y en un algoritmo específicamente desarrollado para inferir los daños a los edificios. El método, desarrollado por Corey Scher, Ph.D. candidato de la City University de Nueva York, y Jamon Van Den Hoek, profesor asociado de geografía en la Universidad Estatal de Oregón, es una solución científica creativa que está ayudando a los periodistas y al público a espiar a través de la niebla del conflicto. Científico americano habló con Scher y Van Den Hoek para aprender más sobre su trabajo y los desafíos de medir el verdadero impacto de la guerra moderna.

[An edited transcript of the interview follows.]

¿Qué ha revelado hasta ahora su análisis en la Franja de Gaza?

JAMON VAN DEN HOEK: Cada cinco o seis días desde que comenzó la guerra, hemos recopilado datos de radar satelital y los hemos procesado… para revelar posibles daños a las estructuras. Compartimos esas imágenes resultantes con periodistas y humanitarios. Hace dos semanas fue la primera semana en la que empezamos a ver nuestras estimaciones superiores que mostraban que alrededor del 50 por ciento de las estructuras en el norte de Gaza probablemente estén dañadas.

COREY SCHER: Hemos visto un patrón casi metastásico de daños en todo el norte de Gaza. Si miras cada paso de tiempo, verás un pequeño grupo de daño, y luego se hará más y más grande, y luego aparecerán otros pequeños grupos, y luego crecerán. Se ha revelado un ritmo sorprendente en la magnitud de los daños a lo largo del tiempo, especialmente en el norte pero también en el sur.

¿Cómo se utiliza el radar para evaluar los daños a los edificios?

SCHER: El radar ilumina una región con microondas. El Constelación de satélites Sentinel-1 Los sensores en los que confiamos recopilan datos a unos 700 kilómetros (435 millas) de altura. El frente de onda del radar sale de cada satélite de forma similar a como el flash de una cámara sale de la cámara. Luego rebota en una región y regresa al sensor. Esos ecos son sensibles a la estructura y disposición de los objetos en la superficie de la Tierra.

El primer paso es obtener una línea de base. Analizamos densas pilas de datos de radar satelital adquiridos durante largos períodos de tiempo para clasificar partes de una imagen como estables. El segundo paso es monitorear aquellas regiones que previamente hemos clasificado como estables en busca de señales de desestabilización. Luego hemos desarrollado un modelo estadístico para clasificar los daños potenciales.

¿En qué se diferencian sus imágenes de las que Google Earth podría tener en sus mapas satelitales?

SCHER: Un mapa satelital en Google será una imagen óptica de muy alta resolución, que es diferente del radar satelital. Radar satelital, en lugar de mirar una región [from] directamente encima, lo ilumina desde un lado.

A través de la dispersión del radar, podemos detectar todo, desde las copas de los árboles hasta el diseño de las ciudades. No sabemos nada sobre el color o el espectro de luz visible, pero tenemos una buena idea de cómo podrían reorganizarse las estructuras. A medida que las ramas y las hojas se mueven con cada ráfaga de viento, eso cambiará la forma en que se produce la dispersión.

Lo que enviamos es una cuadrícula de 0 y 1: 0 no significa daño; 1 es daño. Cada archivo tiene un rango de fechas diferente que cubre. Básicamente lo que compartimos es una superposición abstracta. Los periodistas pueden hacer referencias cruzadas con otros conjuntos de datos y agregarlos en contexto con mapas base.

Crédito: Jamon Van Den Hoek y Corey Scher; Fuente: https://www.conflict-damage.org/. (Reproducido con autorización).

¿Qué le impulsó a desarrollar esta técnica y evaluar estos datos?

VAN DEN HOEK: Llevamos mucho tiempo trabajando en este tema del uso de imágenes satelitales para comprender los efectos de los conflictos armados. Nuestra motivación surge de la preocupación por las personas vulnerables sujetas al capricho de las decisiones de los gobiernos. Hemos trabajado en muchos contextos y conflictos diferentes. En todo momento, es por preocupación por la humanidad afectada por los actos de guerra. También buscamos comprender mejor cómo se desarrolla la guerra.

SCHER: democratizar el acceso a la información es otra motivación importante detrás de este trabajo. Al confiar en datos abiertos, podemos aportar un nivel de transparencia y coherencia al análisis de conflictos.

VAN DEN HOEK: Correcto. Muchos conflictos anteriores quedaron eclipsados. Pero ahora tenemos la base científica para hacerlo, el acceso a los datos y la inclinación a analizarlos. No necesitamos esperar décadas para obtener información precisa. Hacemos esto durante la guerra en tiempo real.

Tu trabajo parece estar llenando un vacío. ¿Por qué es necesario este método que usted ha desarrollado, a pesar de que contamos con datos satelitales ópticos de alta resolución que se recopilan en todo el mundo todos los días?

SCHER: Hay algunas razones puramente técnicas. Cuando utilizamos el radar satelital, podemos ver efectivamente a través de las nubes. Podemos iluminar regiones por la noche. En ese sentido, podemos obtener datos en condiciones que clásicamente obstaculizarían la adquisición de imágenes ópticas.

Los proveedores comerciales de datos satelitales también han impuesto algunas restricciones a las imágenes ópticas de satélite procedentes de Gaza, ¿correcto?

VAN DEN HOEK: En el actual conflicto en Gaza, ha habido informes fundamentados de embargos de imágenes. Probablemente se deba a que existe alguna preocupación de seguridad, tal vez relacionada con formaciones de tropas o algo que tendría valor de inteligencia. Entonces esas imágenes se extraen, y eso significa que las organizaciones humanitarias que dependen de imágenes visuales de alta resolución no tienen esos datos. [as quickly].

En nuestro enfoque no tenemos que preocuparnos por eso porque todo es de acceso abierto. Y los datos que tenemos se pueden compartir libremente; eso no es cierto con las imágenes comerciales.

¿Le preocupa en absoluto que sus imágenes se conviertan en un riesgo para la seguridad?

VAN DEN HOEK: No creo que eso vaya a suceder. No hay precedentes para ello.

SCHER: Estamos limitados en la fidelidad espacial de lo que podemos detectar. Algunos de esos detalles más sensibles que quizás puedas distinguir en una imagen óptica satelital de 30 centímetros de resolución [are something] no tenemos con la resolución de 10 metros del sensor que estamos usando.

¿Cuándo y cómo surgió este método?

SCHER: Comenzamos a desarrollar estos métodos durante los bombardeos israelíes de 2021 en Gaza. Nos basamos en la investigación en teledetección geofísica. Los datos de radar se utilizan para mapear cosas como el hundimiento de la Ciudad de México o el Valle Central de California y para monitorear el derretimiento de la nieve y el hielo y cambios en los ecosistemas como la deforestación. Estos datos también son clave para rastrear las consecuencias de los desastres naturales.

Principalmente llegamos hasta aquí leyendo artículos sobre mapeo de daños después de terremotos. Pero nos enfrentamos a desafíos científicos y técnicos que son exclusivos de los conflictos.

Como ejemplo de eso, en un terremoto, si un edificio se destruye, básicamente será un montón de escombros. Pero en un conflicto militar, es posible que los tanques dañen el costado de las estructuras, pero no necesariamente que el techo se derrumbe o que el edificio se derrumbe. Porque [this type of radar is side-looking]somos sensibles a algunos de estos daños que no podrá ver directamente desde arriba.

¿Hay limitaciones?

SCHER: Si hay una casa rodeada de vegetación, podríamos ser menos sensibles a eso, porque las plantas se mueven y esa región de la imagen no es lo suficientemente estable para nuestro modelo.

¿Eso significa que su método es inherentemente un poco mejor en las ciudades que en entornos rurales?

SCHER: Sí. Los métodos funcionan mejor en áreas urbanas densas que no cambian mucho y cuando no hay nieve, lluvias intensas o cambios en la humedad del suelo. En una zona como Gaza, con una densidad urbana extremadamente alta y pocas precipitaciones, el seguimiento de posibles daños es más fácil que en geografías como Ucrania.

Mencionas Ucrania. ¿Puedes hablar un poco sobre dónde más has implementado este método de análisis de datos satelitales?

SCHER: Hemos estado trabajando durante un par de años en Ucrania. El algoritmo allí es un poco diferente al que estamos haciendo en Gaza debido a las diferencias climáticas, pero también simplemente por el gran tamaño de Ucrania y la duración mucho más larga del conflicto. También hemos aplicado métodos similares recientemente para monitorear los impactos del conflicto en Sudán.

¿Qué más debería entender la gente sobre el trabajo que estás haciendo?

VAN DEN HOEK: A menudo existe la idea de que las imágenes de satélite son objetivas y que muestran toda la verdad, pero no es así. Cualquier imagen que vea es consecuencia de decisiones subjetivas tomadas por una determinada persona para analizar los datos para un determinado tipo de aplicación.

Una imagen es limitada. ¿Qué pasó cinco minutos antes? ¿Qué pasó el día anterior? Puedes tomar una fotografía de tu apartamento, pero ¿es esa toda la verdad de tu apartamento? Es posible que acabes de limpiar o que esté totalmente destrozado después de la cena de Acción de Gracias. El mundo cambia. Y en un entorno de conflicto, realmente cambia rápidamente y de manera muy extrema.

Podríamos haber usado simplemente una imagen al comienzo de este conflicto y luego una imagen al final de este conflicto y hacer una comparación del antes y el después. Claro, eso es útil, pero entonces habríamos perdido todo lo demás. No tendríamos idea del proceso. No habría sentido del ritmo del daño.

Incluso con los datos que tenemos, no sabemos nada sobre lo que está sucediendo a nivel humano. No sabemos nada sobre lo que sucede en el interior o bajo tierra. No sabemos qué le está pasando a la atmósfera con la increíble cantidad de contaminantes que se producen.

Hemos usado esta analogía antes: las imágenes de satélite son un prisma que realza y distorsiona. No hay manera de que puedas obtenerlo todo en una sola imagen o mediante un único método. Para comprender el cambio del paisaje, el desplazamiento o las posibles pérdidas económicas, una imagen de satélite es sólo la punta del iceberg.

¿Qué supone para tu trabajo el hecho de que no puedas ofrecer imágenes objetivas?

VAN DEN HOEK: Aunque tomamos decisiones en nuestro análisis, nos esforzamos por lograr la neutralidad y la transparencia.

Algo que ha sido alentador durante las últimas semanas es que personas de todos los lados del conflicto están mirando los mismos mapas. El hecho de que todos hagan referencia a algo en un espacio compartido es fundamental para cualquier tipo de consolidación de la paz o cualquier tipo de capacidad para avanzar y llegar a un acuerdo sobre los hechos. Nuestras imágenes fueron mostradas en el Canal 12 de Noticias de Israel y en Al Jazeera. Ambos estaban hablando de eso. Eso es poderoso. Ése es un nuevo tipo de… no diré verdad, pero es un acuerdo de aproximación a la realidad.