Время прочтения: 3 минуты
Фото: Brooke Cagle на Unsplash
В 2008 году в Оклахома-Сити была проведена городская кампания по оздоровлению населения. В городе, построенном вокруг автомобилей, началось изменение инфраструктуры: для улучшения пешеходной доступности и приведения жителей в движение появились парки, тротуары и новые велосипедные дорожки.
К 2012 году город достиг поставленной цели по снижению веса, а в период с 2014 по 2017 год отчеты о состоянии здоровья показали снижение смертности от инсульта и сердечно-сосудистых заболеваний (и снижение смертности в целом). Трансформация города позволила понять то, о чем уже давно говорят исследователи: городская среда играет важную роль в физическом и психическом здоровье населения.
По словам Quynh Nguyen, профессора эпидемиологии и биостатистики Университета Мэриленда, инфраструктура – это еще один способ воздействовать на здоровье населения. Ее последнее исследование, проведенное группой экспертов в области общественного здоровья, архитекторов и студентов-информатиков, позволяет прояснить эту связь и понять, как отдельные элементы городской среды – от тротуаров до уличных фонарей – влияют на показатели здоровья и поведения.
Исследование основано на анализе 164 миллионов общедоступных снимков Google Street View, собранных со всей территории США. Студенты обучили модель компьютерного зрения распознавать различные городские элементы, после чего изображения были сопоставлены с демографическими и социально-экономическими данными переписи населения, а также данными о состоянии здоровья.
Чтобы создать обучающую базу данных для конволюционных нейронных сетей, авторы вручную отсортировали 18700 изображений. Каждое изображение получило метки присутствия/отсутствия зеленых насаждений, пешеходных переходов, однополосных дорог, видимых проводов и других городских элементов.
Использованы нейронные сети Visual Geometry Group VGG в TensorFlow, а также ResNet в PyTorch. Итоговая точность распознавания: зеленые насаждения – 89%, наличие пешеходных переходов – 97%, отсутствие домов – 82%, однополосные дороги – 88%, видимые провода коммуникаций – 83%, тротуары – 84%, уличные фонари – 88%, дорожные знаки – 82%.
Связь тротуаров и здоровья
Районы с тротуарами, фонарями и пешеходными переходами оказались статистически связаны с уменьшением числа случаев избыточного веса, высокого давления и депрессии. Доступ к зеленым насаждениям также благоприятно влияет на психическое и физическое здоровье. С другой стороны, наличие заборов из цепей, которые исследователи называют потенциальными индикаторами городского беспорядка, коррелировало с плохим психическим здоровьем. То же самое с однополосными дорогами, которые в исследовании считались индикаторами менее развитых районов.
Интерактивная карта, основанная на снимках Google Street View, позволяет пользователям выбрать элемент (например, тротуары) и посмотреть, насколько они распространены в интересующем его районе.
Хотя результаты требуют дальнейшего анализа, выводы в основном соответствуют большому количеству исследований: благоприятные для пешеходов районы ассоциируются с активным стилем жизни, что снижает риск развития хронических заболеваний и улучшает психическое здоровье. Шумные районы с малым количеством зеленых насаждений наоборот связаны со стрессом и беспокойством.
Использование технологии компьютерного зрения и Google Street View как источников данных позволяет проводить более масштабные исследования влияния городской среды на здоровье. Практический вклад исследования заключается в определении потенциальных факторов для изменения здоровья населения. Проект все еще находится на ранней стадии, и команда подчеркивает, что необходимы дополнительные исследования для проверки.
Проект может помочь в разработке инициатив в области здравоохранения. А дизайнерам и градостроителям он поможет поставить здоровье в центр городских изменений при разработке нововведений.
Источники:
- To Build a Healthier City, Begin at the Sidewalk – Linda Poon, Bloomberg, 21.01.2023.
- Using Convolutional Neural Networks to Derive Neighborhood Built Environments from Google Street View Images and Examine Their Associations with Health Outcomes – Yue et al., International Journal of Environmental Research and Public Health, 2022.