RED TIC EN EMERGENCIAS COLOMBIA

Diseño de Red: Espacio, Tiempo, Elementos, Flujos de Información, Tecnología

@redsalvavidas, @mobixconsulting, @kfactory, @juandacorrea, @jorgecorreat Resumen RedSalvavidas al interior de su departamento de innovación, investigación y desarrollo, ha llevado a cabo la tarea de diseñar conceptual, técnica y tecnológicamente una red de telecomunicaciones que soporte la gestión de las comunicaciones y de los flujos de información en el desarrollo de una emergencia natural y/o antrópica. Este documento se enfocará en realizar el análisis de una posible red de TIC (tecnologías de la información y las comunicaciones) en emergencias en Colombia, Sur América, sus elementos, sus flujos de información, necesidades de sistematización de información, todo en el marco de la identificación y seguimiento del espacio/tiempo de una emergencia. El presente documento plantea un ejercicio de diseño de red TIC (cubre el ámbito de las telecomunicaciones, pero no se limita) en emergencias basado en 6 escenarios, con el reto principal que corresponda a un diseño que se actualice en el tiempo real y contemple todo tipo de flujos de información y roles en una emergencia determinada. Conceptos claves: gestión el riesgo, aplicación de las TIC en la gestión el riesgo, emergencias y desastres

(antrópicos y naturales), inteligencia social, telecomunicaciones en emergencia.

Glosario de términos: Ver glosario PLECS, http://www.colombiassh.org/gtmi/wiki/index.php/Glosario_PLECS

Introducción RedSalvavidas es una organización comprometida con reducir el riesgo que corren personas, familias y comunidades amenazadas por situaciones que comprometen la vida, la integridad y la salud, mediante la utilización de nuevas tecnologías. El modelo que se plantea se basa en los principios de la pila de protocolos TCP/IP, considerando que la red de telecomunicaciones en emergencia debe replicar el modelo de cerebro inteligente de INTERNET, y en su pila de protocolos esta el corazón de su funcionamiento.

Imagen(1). Relación modelo RED TIC Emergencias y el modelo TCP/IP (modelo de Internet). Ver detalles imagen:

http://goo.gl/8Mxkk

En el ejercicio de abordar el diseño de la red de telecomunicaciones en emergencia es necesario platear algunos principios y consideraciones importantes a tener en cuenta en el desarrollo de la actividad. Consideraciones Importantes para el Diseño de la Red

● Diferenciar SNPAD (Sistema Nacional de Prevención y Atención de Desastres, Colombia) de los sistemas de información. Los sistemas de información apoyan la labor de personas que pertenecen al SNPAD (el sistema es uno sólo, incluyente a todos y todas).

● Tener en cuenta que las comunicaciones y la información en una emergencia, son sistemas caóticos y complejos. La red que se conforme debe estar basada en personas y en colaboración, técnicamente en un modelo similar al TPC/IP (modelo de internet).

● Tener en cuenta que las redes de comunicaciones y las herramientas de gestión de información varían en su disponibilidad en el antes, durante y después de una emergencia. Igualmente se reactivan de forma aleatoria.

● Tener en cuenta que las tecnologías de información y comunicaciones, es un concepto que cubre todo tipo de comunicaciones posibles mediante ondas y señales del espectro electromagnético (incluyendo señales guiadas por medios físicos diferentes al aire).

● Tener en cuenta que una red de TIC en emergencias debe diseñarse por y para la gestión de la comunicación y la información, de manera independiente al tipo de comunicación e información que fluya a través de la misma.

● Tener en cuenta la relación directa entre canal de información su tecnología y su uso/aplicación.

● El diseño de la red de emergencias debe complementar las redes existentes (públicas y privadas) y enfocarse en su administración y garantía de disponibilidad a los actores de la emergencia (SNPAD).

● La ciudadanía debe participar e interactuar de forma controlada y gestionar las actividades de voluntariado con los actores del SNPAD.

● La red debe estar al servicio (priorizado) de los puntos focales del SNPAD y organismos internacionales. Estos puntos focales corresponden a personas dedicadas única y exclusivamente a la gestión de la información.

Diseño de Red El diseño de la red lo abordamos desde los siguientes escenarios:

1. Identificación constante del espacio/tiempo (qué pasa en qué momento) 2. Identificación constante de los elementos y sus roles (4W quién hace qué, dónde) 3. Caracterización de los flujos de información (quién dice qué, quién necesita qué, quién hace qué) 4. Asignación por necesidad (espacio/tiempo) a canales de comunicación y herramientas de procesamiento

datos (quién y en qué momento, necesita qué canal y qué insumo de información) 5. Relación red de emergencias y sistemas de información (qué herramientas necesitamos para qué, quién

las va usar/necesitar y en qué momento) 6. La seguridad en la red de emergencias (quién puede acceder a qué información, quién responde por qué

información) 1. Identificación del escenario de la Emergencia: (Espacio, Tiempo) Este primer escenario corresponde a la identificación constante espacio/tiempo, caracterizando lo más cercanamente posible, la realidad en una emergencia y saber qué pasa, en qué momento, y en dónde. Relación Modelo TCP/IP (capa acceso a la red) Se debe garantizar que las personas previamente autenticadas en la red tengan el acceso técnico necesario a ella y se garantice su disponibilidad en función de los protocolos de asignación dinámica del canal de comunicaciones. Igualmente estos canales deben soportar y garantizar la disponibilidad del acceso a herramientas para la gestión de información o productos de estos (mapas). Espacio Todo fenómeno natural y/o antrópico puede ser caracterizado en términos de espacio en tres zonas claramente identificables, cada zona tendrá una característica propia en función de los canales y de comunicación y su uso durante y después de una emergencia.

Imagen(2). Análisis espacial de una emergencia.

● Zona Colaboración: esta zona cuenta con personas e instituciones alrededor del mundo (ya no hay emergencias locales), con voluntarios de forma “discreta” (es decir, no continua en el tiempo) para actividades de inteligencia colectiva y voluntariado digital.

● Zona Perimetral: esta zona debe aislar a la comunidad en general y sincronizar (coordinación) sus

comunicaciones.

● Zona Emergencia: esta zona es restringida únicamente a organismos de respuesta a la emergencia. Tiempo La caracterización anterior se mueve en dirección del tiempo y cada una de las zonas presenta polimorfismo afectando directamente los canales de comunicación disponibles, los flujos de información, y las personas que hacen parte de ambos procesos.

Imagen(3). Análisis espacio/tiempo de una emergencia.

● Antes (prevención, mitigación): este periodo de tiempo no sólo se identifica exactamente antes de un

evento de gran magnitud, sino luego de éste, e incluye el riesgo de la comunidad a enfrentar nuevas emergencias como consecuencia del evento principal. Por lo anterior, en el momento del evento principal se desencadenan actividades de prevención afectando directamente el rol de cada zona en la prevención de eventos (consecuencia de otros).

● Durante (respuesta): las tres zonas se deben caracterizar en tiempo real en el momento de una

emergencia. Posiblemente esta etapa dure un par de días máximo un mes.

● Después (rehabilitación, reconstrucción): en esta etapa el cambio de patrón general de cada una de las zonas es enfocado en las actividades de colaboración, teniendo en cuenta que la vinculación de la comunidad de forma ordenada aumenta la capacidad de resiliencia.

2. Elementos Red TIC en emergencia El escenario de caracterización de los elementos comprende la ubicación, identificación, perfilamiento, entrenamiento, de todos y cada uno de los actores de la red TIC en emergencia. Relación Modelo TCP/IP (capa de red) Estos elementos deben estar interconectados entre sí de forma colaborativa, autónoma, distribuida y generosa para garantizar que los datos y la información fluya libremente desde y hacia cualquiera de las zonas identificadas en una emergencia.

Caracterización de los Elementos Un acercamiento general a la caracterización de los elementos de la red TIC en emergencias, es ubicar algunos grupos que integran roles o funciones dentro del SNPAD ya determinadas. Desde la perspectiva institucional

Elemento Descripción Rol

Clopad Comité local de emergencia Ente coordinador de la localidad (municipio, corregimiento).

Crepad Comité regional de emergencia Ente que coordina un grupo de CLOPADs.

DGR Dirección de Gestión del Riesgo (líder del SNPAD)

Ente coordinador de CLOPADs y CREPADs

Desde la perspectiva de la temporalidad de la emergencia

Elemento Descripción Rol

Entes de Respuesta

Cruz roja, defensa civil (locales), USAR,

Asistencia humanitaria, búsqueda y rescate. Evaluación rápida (afectación, necesidades, brechas).

Entes de Rehabilitación

Operadores (cajas de compensación, cámaras de comercio, gremios)

Evaluación detallada, constante (registro afectados personas y bienes).

Entes de Reconstrucción

Operadores (cajas de compensación, cámaras de comercio, gremios)

Evaluación detallada, constante (registro afectados personas y bienes).

Desde la perspectiva de los flujos de información

Elemento Descripción Rol

UNETE (OCHA) Sala de situación humanitaria Consumidores de productos de información: informes de situación, matriz 4W.

SNPAD Sala de respuesta a las emergencias Consumidores de productos de información: SIGPAD, EDAN, RUD.

Ciudadanía #brigadadigital

Voluntarios con capacidades técnicas y destrezas digitales. Radio-aficionados.

Procesamiento de información: actualización, verificación, complementación, filtrado.

3. Flujos de Información

Ciclo Secuencial/Concurrente

Imagen(4). Flujos de información (general).

Los flujos de información se pueden ubicar en 4 escenarios de sub-procesos los cuales son desempeñados a través de los elementos identificados en el punto(2), la red TIC en emergencias debe estar disponible para que los actores de la emergencia (elementos punto2) puedan comunicarse y gestionar información en el momento que lo necesiten. La comunidad en general debe hacer parte del sistema realizando actividades puntuales y coordinadas dese los roles del SNPAD (ver caso monitoreo de medios #redsalvavidsa #brigadadigital: https://sites.google.com/a/redsalvavidas.org/brigadadigital/). El flujo de datos se planea desde el SNAPD de forma secuencial y se miden de forma concurrente, es importante su identificación constante en espacio, tiempo, y persona (quién, donde, cuando) en relación directa con la emergencia.. Relación Modelo TCP/IP (capa de transporte) Todos y cada uno de los datos generados en cada una de las etapas deben transportarse (garantizarse el recibo) hacia el destino indicado, hacia el comité indicado, hacia la persona indicada.

Proceso Flujo de Información Descripción

Captura de datos en el campo Se pueden capturar datos mediante un formulario, en papel, radio, web, o mediante un dispositivo móvil. Los datos a capturar están determinados por la zona y el momento en el tiempo de la emergencia.

Digitalización -> Sistematización -> Automatización de información = SISTEMA INTELIGENTE

Este es el proceso general, el cuál se desarrolla de forma secuencial en la planeación pero se ejecuta de forma concurrente. Siempre que se supere la primera etapa (digitalización) técnicamente el sistema es posible.

Procesamiento datos (actualización, relaciones, comparaciones). Nota: importancia de la información base y su disponibilidad para el procesamiento.

Este escenario esta relacionado directamente con los usuarios de la información en función con la etapa del tiempo y la zona determinada. Entre las actividades encontramos: mapas EDAN (evaluación de daños y análisis de necesidades), mapas respuesta, georeferenciación de eventos, cruces de bases de datos, imágenes satelitales.

Productos de información (mapas, Se clasifican en dos campos: 1. El diagnóstico de la emergencia en

tablas, gráficas) espacio y tiempo determinados (ej sitrep, sigpad, siedan, rud) ; 2. Respuesta a la emergencia (ej: 4W)

Datos Enfocados -> Evaluación (afectación, necesidades, brechas)

Imagen(5). Tipos de Evaluación en la Emergencia.

● Evaluación Rápida: su duración es máximo una semana. No se dispone de tiempo para visitar diversos lugares, ni de recopilar información de todas las fuentes. Principalmente su enfoque esta en información secundaria, y teniendo en cuenta el tiempo insuficiente para recopilar información detallada. Es necesario establecer hipótesis sobre la base de experiencias anteriores (fundamental la información histórica, información base, y diagnósticos de riesgo).

● Evaluación Detallada: su duración es en promedio 1 mes. Es posible visitar suficientes lugares y procesar

la información generada desde el campo por diferentes actores. En el mejor de los casos se debe realizar un censo de afectación tanto de personas como de bienes materiales. Este proceso se complementa con la evaluación constante.

● Evaluación Continua: luego de una o varias evaluaciones rápidas y uno, dos detalladas se debe establecer

un marco de actuación en el levantamiento de información nueva, actualización de información, y generación de reportes de situación y de evolución de la emergencia.

4. Asignación por Espacio/Tiempo Red

Relación modelo TCP/IP (aplicación) Este escenario debe diseñarse y desarrolarse al servicio de las necesidades de comunicación y de gestión de información de los actores que intervienen en una emergencia. Asignación de canal y set de herramientas Dependiendo del momento de la emergencia (tiempo), de las características del lugar, del rol que se desempeñe, se debe asignar el uso de un canal de comunicación determinado. Igualmente contar con el set de herramientas para la gestión de la información y sus flujos.

Imagen(6). Asignación herramientas en función (espacio, tiempo) en la Emergencia.

Asignación de uso de red Dependiendo del diagnóstico espacio/tiempo (punto1) se debe utilizar cualquier red disponible. Se deben simular diferentes arquitecturas de red, diferentes topologías, y aplicaciones diseñadas para diversos momentos de la emergencia.

Imagen(7). Ejemplos de arquitecturas y topologías de red

Uso de tecnología según personal en zona específica

Personal Zona de Colaboración Canales de comunicación

Personal zona de colaboración INTERNET (voz, datos): PSTN, CATV, WiMax, microondas, WiFi.

Personal en zona permitetral: Búsqueda y rescate, misiones humanitarias, misiones médicas, misiones de seguridad)

LF, MF, HF, VHF, UHF, celular (sms, voz, datos, mms), trunking (msjes, datos, voz), satélite (voz, datos), tranceptor AM/FM.

Persona en zona de emergencia VHF, UHF, Satelite (voz), WiFi/bluetooth (adhoc), señal luminosa, señal sonora, radio AM/FM, IR.

Asignación por División de Frecuencia Durante la evolución que ha tenido la tecnología de comunicaciones en el uso del espectro radio eléctrico vemos la relación directa de la banda que se utiliza y la tecnología desarrollada. Para este caso, en función del espectro de frecuencia se pueden clasificar los canales para transmitir la información en emergencia.

Imagen(8). Atribución bandas de frecuencias del espectro radio eléctrico en Colombia.

La imagen presenta la atribución de bandas de frecuencias del espectro radio eléctrico realizado por el Ministerio de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones. Esta asignación marca la directriz para la tecnología utilizada (transmisores, receptores) y disponible para su aplicación en una determinada emergencia natural y/o antrópica. Aplicación de la Tecnología en relación con la “necesidad” en la Emergencia

“La ingeniería al servicio de la emergencia”

Imagen(9). Relación espectro y la tecnología

El espectro completo debe estar al servicio de la necesidad de comunicación y/o de flujos de información desde y hacia las zonas (de emergencia, perimetral y de colaboración). Cada banda de frecuencia caracteriza la señal portadora y base de la tecnología a desarrollarse sobre esta. La ingeniería debe estar al servicio de las necesidades globales en emergencias.

Necesidad Personal de Campo Tecnología, Servicio (transporte datos)

Alertas y alarmas sonoras SONIDO (se puede realizar un análisis del espectro sonoro e identificar que tipo de señales sonoras corresponden a que tipo de información.

Portabilidad, fácil adaptación a la zona. ENERGÍA (cargadores de dispositivos portatiles)

Comuncaciones P2P (grupos). Emisoras AM-FM RADIO (comunitarias)

CATV, radio frecuencia -> broadcasting TV (canales regionales)

Enlaces punto a punto (multipunto). Canales principales, de repetición. Wi-Fi redes adhoc. Bluetooth redes adhoc.

MICROONDAS (enlaces)

Captura de señales de calor INFRAROJO

Señales lumínicas LUZ VISIBLE

Señales especiales ULTRAVIOLETA

6. Sistemas de Información Desde la invención del transistor y luego de las computadoras los negocios principalmente han marcado la pauta para el uso y aplicación de estas tecnologías en la gestión de la información y las comunicaciones. A partir de esta perspectiva la red de telecomunicaciones debe soportar los diferentes sistemas de información y garantizar su disponibilidad en las diferentes zonas identificadas en una emergencia (zona colaboración, perimetral y de emergencia). Relación con el modelo TCP/IP (aplicación) La red TIC en emergencias debe soportar los estándares y protocolos de Internet y diseñarse para una integración transparente en diferentes niveles con sistemas de información desarrollados para aplicaciones comerciales.

SI SECTOR PRIVADO SI EMERGENCIAS

ERP (enterprise resource planning)

Sistema de información que soporte las actividades y procesos administrativos, contables y financieros principalmente en la respuesta (ayuda humanitaria, obras civiles). Este escenario incluye cruces de información con bases de datos del gobierno.

CRM (customer relationship management)

Inventario en tiempo real y actualizado de los afectados, diferenciando personas jurídicas y personas naturales. Este escenario incluye cruces de información con bases de datos del gobierno.

WMS (warehouse management system)

Automatización de centros de distribución de ayudas y todo tipo de objeto físico que sea utilizado para la respuesta en la emergencia. Estos sistemas incluye el uso de tecnologías inalámbricas de autenticación (código barras, códigos bidimensionales, rfID).

TMS (transport management system)

Gestión del transporte rutas para la movilización de las ayudas (incluyendo donaciones en especie nacionales e internacionales)

AVL (automatic vehicle location) Gestión de los vehículos y mercancías, durante la emergencia.

MOBILE EXTENSIÓN (m-ERP, m-CRM, m-WMS, m-TMS, m-AVL, m-DELIVERY)

Todos los sistemas de información anteriores, deben tener una extensión móvil tanto de administración, control, seguimiento como de comunicación e interacción con los ciudadanos.

7. Seguridad de la información Esta dimensión o característica de la información se debe tener en cuenta de manera diferente que en el mundo empresarial y comercial. En el caso de una emergencia estas dimensiones deben enfocarse en salvar vidas, en estar disponibles para la persona que la necesite y que tenga un impacto mayor (positivo) en los flujos de información en una determinada emergencia. Por lo anterior se ubica la disponibilidad como dimensión prioritaria en una red de TIC en emergencias.

Relación modelo TCP/IP (aplicación) Priorizando en la disponibilidad la red de TIC en emergencias debe contar con un sistema de gestión para la seguridad de la información. Dimensiones de la Información en la Emergencia

● Disponibilidad -> diferentes formatos en las diferentes zonas

La disponibilidad de la información y los canales de comunicación para transmitirla debe ser la prioridad en la red de telecomunicaciones en emergencias.

● Integralidad -> control flujos de información

Más que integralidad en los datos y en la información, se debe garantizar la eficiencia y control en los flujos de información, para que en zonas de emergencias se utilicen lo mejor posible los canales de comunicación, y los datos que se generen sean claros y efectivos.

● Confidencialidad -> autenticación

Es importante tener de forma transversal una capa que garantice que se conozca quien, cómo, cuando, donde genera un dato nuevo o actualiza información. Conclusiones La aproximación al diseño de la red de TIC en emergencias en Colombia, desarrollado en este documento tiene como característica fundamental su flexibilidad y su orientación en garantizar la disponibilidad de acceso a canales de comunicación y a herramientas para la gestión de la información a los actores de la emergencia. Esta disponibilidad esta sujeta a la identificación del momento en el tiempo y la identificación de las zonas de la emergencia (emergencia, perimetral, colaboración) de forma dinámica. La red de TIC en emergencias, debe operar y estar disponible sin importar las condiciones de infraestructura existentes (hay tecnología que lo permite), debe basarse en todos y cada uno de los canales de comunicación disponibles (sin importar su uso natural y oficial) y permitir que toda la comunidad pueda participar de forma ordenada y coordinada usando las herramientas de colaboración apropiadas. Sintetizando la red de TIC en emergencias debe permitir y soportar:

1. Que cualquier persona, sin importar el rol tenga una relación directa con la red, y así mismo tenga asignada su disponibilidad en el uso en determinado momento de la emergencia.

2. Que la administración, control, mantenimiento, desarrollo de aplicaciones, sea distribuido y que cada persona con su rol pueda aportar.

3. Permitir que en función del tiempo se disminuya los tiempos y la calidad de los datos en los procesos de evaluación (rápida, detallada, continua).

Bibliografía

● Glosario PLECS (Plan Local de Emergencia y Contingencias), http://www.colombiassh.org/gtmi/wiki/index.php/Glosario_PLECS

● Ministerio de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones, Atribución de bandas de frecuencias del espectro radio electrico, http://www.mintic.gov.co/grfx/GRAFICOATRIBUCIONBANDASDEFRECUENCIASDECOLOMBIA.pdf

● Directrices para evaluaciones de emergencia, Octubre de 2005, http://www.ifrc.org/Global/Publications/disasters/guidelines/guidelines-for-emergency-sp.pdf

● Humanitarian Emergency Platform, http://ictemergency.wfp.org/web/ictepr/home ● Global multi-layer platform providing satellite infrastructure and capacity, services, terminals as well as

logistics to the International Humanitarian community, http://www.emergency.lu/ ● EPIC: Emergency Preparedness Integration Centre, http://ictemergency.wfp.org/web/ictepr/epic ● Handbook on Emergency Telecommunications http://www.itu.int/ITU-

D/emergencytelecoms/doc/handbook/pdf/Emergency_Telecom-e_tableofcontents.pdf