EPICO 19

EPICO19 è un Sistema di Supporto alle Decisioni (DSS) sviluppato da TerrAria nel 2020 all’interno del progetto EPICO19 (acronimo di EPIdemiological and logistic COVID-19 model) finanziato dall’Agenzia Spaziale Europea, per supportare la risposta e la gestione della pandemia COVID-19 tramite l’applicazione di tecnologie innovative geospaziali.
EPICO19 è un’applicazione web incentrata sulle mappe la cui interfaccia è realizzata con tecnologie open-source anche per facilitarne l’eventuale trasferibilità e replicabilità ad altri contesti territoriali.

EPICO19 è un’applicazione web basata su tecnologie WebGIS (Geographic Information System su web) sviluppata per valutare l’evoluzione storica e previsionale di un’emergenza sanitaria sia dal punto di vista spaziale che temporale, tramite l’analisi dei dati sanitari, ambientali e di mobilità in contesti urbani e regionali. La piattaforma è pensata per integrare informazioni geospaziali complesse in una visualizzazione intuitiva ed interattiva, con l’obiettivo di facilitare la comprensione e l’interpretazione dei fenomeni epidemiologici legati alla salute pubblica.

L’interfaccia utente di EPICO19 è realizzata tramite l’utilizzo di tecnologie open-source anche per facilitarne l’eventuale trasferibilità e replicabilità ad altri contesti territoriali.

L’architettura back-end

Il cuore tecnologico di EPICO19 è costituito da un sistema back-end articolato in diversi moduli interconnessi, ciascuno dei quali è dedicato alla gestione, elaborazione e integrazione di specifici tipi di dati:

• Database spaziale e temporale dei parametri sanitari;
• Database di parametri ambientali ottenuti da immagini satellitari, che include in particolare le concentrazioni di inquinanti atmosferici come biossido di azoto (NO₂) e particolato (PM10 e PM2.5) indicatori della vulnerabilità della popolazione, attraverso un motore specifico;
• Database di parametri di mobilità ottenuti da immagini satellitari ad alta risoluzione (Very High Resolution – VHR), quali l’indice di densità di affollamento e sua variazione, attraverso un motore specifico;
• Modello epidemiologico di Machine Learning per prevedere i parametri di salute ed eventuali scenari politici aggiuntivi attraverso un approccio “what-if”, ad esempio, modellando ciò che sarebbe accaduto nelle ondate passate, identificando gli interventi migliori per controllare meglio una possibile ondata futura.

Al fine di preservare informazioni sensibili come quelle sulla salute, il DSS EPICO19 ha un accesso autenticato e dedicato agli esperti di sanità pubblica. L’applicativo è stato testato e validato dagli epidemiologi dell’Azienda Unità Sanitaria Locale di Reggio Emilia (AUSL RE), sul territorio di competenza che comprende 42 comuni, 7 unioni di comuni per circa 535’000 abitanti e 6 ospedali.

Funzionalità del prodotto

L’applicativo web EPICO19 è stato sviluppato con l’obiettivo di fornire uno strumento integrato per mappare, monitorare e prevedere la diffusione dell’epidemia, con particolare riferimento all’emergenza sanitaria COVID-19, ma con un’architettura flessibile da potere essere adattata ad altri scenari epidemici. Lo strumento si basa su un modello di Machine Learning che elabora in modo sinergico i dati sanitari, ambientali e di mobilità per simulare l’evoluzione della situazione epidemiologica sul territorio. Inoltre, EPICO19 è in grado di monitorare la vulnerabilità e l’affollamento della popolazione attraverso l’osservazione satellitare, rispettivamente modellando l’esposizione all’inquinamento atmosferico e il conteggio e la geolocalizzazione dei veicoli con un motore IA.

EPICO19 consente una vasta gamma di funzionalità operative e analitiche tra cui:

• Analisi retrospettiva, è possibile ricostruire la diffusione dei focolai epidemici del passato e comprendere meglio la dinamica dell’emergenza sanitaria;
• Monitoraggio in tempo reale, la piattaforma offre strumenti per monitorare l’attuale diffusione dell’epidemia attraverso mappe di diffusione, con una visualizzazione dettagliata su base comunale e a livello di sezione di censimento;
• Previsione degli scenari futuri, grazie al modello predittivo integrato, consente di simulare la diffusione dell’epidemia e di valutare l’efficacia di misure restrittive, come il lockdown o limitazioni alla mobilità per contenere l’epidemia nell’area di studio;
• Visualizzazione avanzata, l’applicativo mette a disposizione mappe e serie temporali relative a parametri sanitari, ambientali e di mobilità, fornendo indicatori relativi utili agli utenti.
• Produzione di report, il tool è in grado di generare dinamicamente report in formato pdf, che includono informazioni in formato di grafici e tabelle sull’evoluzione della pandemia e in particolare sull’ultima settimana di dati disponibili.

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