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O projeto Andorin surgiu com o objetivo de criar uma rede de parceiros que contribuam para o estudo e a preservação das andorinhas e dos andorinhões em Portugal. Este projeto tem como objetivos principais  sensibilizar a sociedade, disponibilizar informação e fornecer ferramentas práticas para a conservação destas aves.

As andorinhas e andorinhões são aves insectívoras que estão em declínio. O último relatório da Sociedade Portuguesa para o estudo das Aves aponta para uma diminuição de 40% no número de indivíduos de algumas destas espécies. Para além do seu valor intrínseco, estas aves prestam um importante serviço ecossistêmico de controle de invertebrados, alguns dos quais são vetores de doenças ou pragas agrícolas e florestais. Uma das principais ameaças à conservação destas espécies é a destruição dos locais de nidificação durante a manutenção e restauro de edifícios.

O Andorin dinamiza uma campanha de ciência cidadã de registo de ninhos através de um formulário, através do qual já participaram mais de 394 participantes e foram registrados cerca de 44.000 ninhos em mais de 3500 edifícios ou estruturas. 

Como Fizemos Parte deste Projeto?

O projeto conjunto entre a equipa do Andorin e a DSSG-PT surgiu da necessidade de modernizar e otimizar os processos de recolha, validação e visualização de dados do Andorin, tornando-os mais eficientes, estruturados e sustentáveis.

Após uma fase inicial de alinhamento estratégico e definição de objetivos entre as duas organizações, foi lançado um processo de recrutamento para formar uma equipa de voluntários dedicada ao desenvolvimento do projeto.

Cada um de nós se candidatou individualmente a esta iniciativa e depois de várias conversas com diversos membros da DSSG-PT, fomos selecionados para integrar a equipa responsável pelo desenvolvimento da solução para o Andorin.

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Desafios do Andorin

No início da colaboração foi realizada uma análise aprofundada aos processos existentes, que permitiu identificar um conjunto de desafios estruturais e operacionais.

Formulário 

Quando o projeto teve início, o formulário de registo apresentava várias limitações que comprometiam a eficiência e a escalabilidade do projeto.

Entre os principais constrangimentos destacam-se o facto de o formulário permitir apenas dez questões (por ter sido desenvolvido na versão gratuita do Wix), e o facto de não existir um processo automatizado de validação do tipo de dados inseridos, possibilitando, por exemplo, a introdução de texto onde seria esperado um valor numérico, 

O formulário também não permitia  anexar fotografias ou vídeos às submissões, nem identificar que diferentes submissões poderiam referir-se ao mesmo ninho ou colónia, dificultando a organização e consolidação da informação. Em muitos casos, era necessário contactar manualmente os utilizadores para solicitar dados em falta ou esclarecer inconsistências.

Para além disso, todas as respostas tinham de ser transferidas manualmente para uma tabela de dados, tornando o processo moroso, pouco eficiente e altamente suscetível a erro humano.

Limpeza de dados 

Todo o processo de tratamento e validação da informação era realizado manualmente pela equipa do Andorin. Tarefas como identificar a localidade a partir das coordenadas geográficas, detetar submissões duplicadas relativas à mesma colónia ou ninho e reconhecer espécies com base em imagens e vídeos exigiam um investimento significativo de tempo e conhecimento especializado. 

Visualização de dados 

O mapa de visualização disponível no site, com os registos validados manualmente pela equipa do Andorin também apresentava algumas limitações ao nível do desempenho e da usabilidade. O carregamento era relativamente lento, os filtros disponíveis eram insuficientes para permitir análises mais detalhadas e a navegação em dispositivos móveis era pouco intuitiva, dificultando o acesso à informação por parte dos utilizadores.

Submissão de relatórios

A equipa do Andorin pretende criar todos os anos um relatório anual de campanha e disponibilizá-lo no site do projeto, para que possa ser lido por todos os participantes e todos os interessados. Estes relatórios são essenciais para motivar a ciência cidadã de que depende este projeto e para poderem também servir de base a estudos científicos. 

No entanto, a elaboração destes relatórios exigia um investimento considerável de tempo. A equipa despendia muitas horas na compilação, organização e análise dos dados, bem como na resposta a pedidos de informação por parte de municípios, participantes e até membros da própria equipa.

Manutenção 

A Andorin valoriza a sua independência e autonomia operacional, pelo que foi sempre uma prioridade garantir que as ferramentas desenvolvidas pudessem ser mantidas, atualizadas e adaptadas internamente pela equipa do Andorin. Privilegiou-se por isso a utilização de recursos gratuitos ou de baixo custo, preferencialmente baseados em tecnologias open-source, garantindo sustentabilidade e flexibilidade a longo prazo.

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Soluções

Com base nos desafios identificados, desenvolvemos soluções focadas na eficiência, automatização e sustentabilidade do projeto, garantindo simultaneamente simplicidade de utilização para a equipa e para os participantes.

Formulário 

Criámos um novo formulário através do Google Forms. O novo formulário permitiu incluir mais questões e permitiu adicionar validação automática nalguns campos, limitando o tipo de dados que podem ser inseridos. Permitiu também o envio de fotografias e vídeos juntamente com as respostas e o armazenamento automático das respostas numa folha de cálculo associada.

O formulário passou também a incluir um link para um mapa interativo, facilitando a introdução de coordenadas geográficas e reduzindo erros na localização das submissões.

Apesar das melhorias técnicas e de haver agora a possibilidade de adicionar um grande número de perguntas, optámos por manter uma estrutura simples e intuitiva. É importante ter em conta que muitas submissões são realizadas no terreno, em contexto exterior, frequentemente através de dispositivos móveis. Um formulário mais simples e rápido de preencher tende a gerar um maior número de participações, mesmo que isso implique recolher menos detalhe em cada submissão. 

Limpeza de dados 

Desenvolvemos também uma aplicação em streamlit para facilitar a validação das submissões, tornando o processo mais rápido e consistente.

Esta ferramenta identifica automaticamente a localidade com base nas coordenadas, sugere submissões semelhantes já validadas e permite editar respostas antes da sua aprovação por elementos do Andorin. O objectivo é que, ao facilitar a comparação com registos previamente validados, ao longo do tempo o uso desta aplicação reduza significativamente o tempo despendido pela equipa do Andorin em validações e ajude a manter elevados padrões de qualidade mesmo quando o número de registos aumentar.

Visualização de dados

Criou-se também uma outra aplicação em streamlit  com um mapa interativo pensado para ser disponibilizado ao público. Esta solução é mais rápida e encontra-se otimizada para utilização em dispositivos móveis, melhorando significativamente a acessibilidade da informação.

A plataforma inclui filtros avançados e apresenta informação detalhada sobre cada colónia, permitindo uma exploração mais completa dos dados e o que esperamos que seja uma melhor experiência de navegação para diferentes tipos de utilizadores.

Submissão de relatórios

Foi desenvolvido um notebook no Google Colab que lê automaticamente os dados já validados e permite aplicar filtros relevantes para gerar estatísticas sumárias de forma rápida.

Esta ferramenta foi criada para facilitar a resposta a pedidos de informação quer por parte da equipa do Andorin, quer por pessoas externas ao projeto, incluindo participantes e municípios. Ela constitui uma base fundamental para a elaboração do relatório anual de campanha e para o suporte a outras análises de dados necessárias ao desenvolvimento do projeto.

Manutenção

As soluções desenvolvidas foram construídas com recurso a tecnologias acessíveis, amplamente documentadas e que foram escolhidas por acharmos que vão ser de fácil manutenção. Foram utilizadas ferramentas como Google Sheets, Google Colab e programação em Python, bem como uma aplicação desenvolvida em Streamlit.

Estas tecnologias eram, inicialmente, novas para a equipa do Andorin, pelo que foi necessário realizar um conjunto de sessões de formação e capacitação para garantir a correta utilização e gestão das ferramentas. Acreditamos que, após este processo, a equipa estará apta a manter, utilizar e adaptar as soluções de forma autónoma no futuro.

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Próximos passos 

Para os entusiastas de data science ainda há muito trabalho a fazer, nomeadamente na exploração de soluções avançadas para identificação automática de espécies através de imagem, vídeo ou áudio, bem como na deteção e segmentação de ninhos.

Apesar destas possibilidades, a contribuição mais importante para o sucesso do projeto continua a ser a mais simples: o registo de ninhos observados através da plataforma Andorin (https://www.andorin.pt/registo-de-ninhos)!