Destination Earth (DestinE) е водеща инициатива на Европейската комисия в подкрепа на екологичната трансформация.
Destination Earth (DestinE) е водеща инициатива на Европейската комисия за разработване на много точен цифров модел на Земята в световен мащаб. Този модел ще наблюдава, симулира и прогнозира взаимодействието между природните явления и човешките дейности. Той ще допринесе за постигането на целите на двойния преход, екологичен и цифров, като част от Зеления пакт и стратегията в областта на цифровите технологиина Европейската комисия.
DestinE ще отключи потенциала на цифровото моделиране на земната система на ниво, което представлява истински пробив по отношение на точността, локалните детайли, достъпа до информация, скоростта и интерактивността. Първоначалният акцент ще бъде поставен върху последиците от изменението на климата и екстремните метеорологични явления, тяхното социално-икономическо въздействие и възможните стратегии за адаптиране и смекчаване.
DestinE ще използва безпрецедентни възможности за наблюдение и симулация на DestinE, задвижвана от европейските високопроизводителни изчислителни компютри и капацитет за изкуствен интелект. Благодарение на това ще бъдем по-добре подготвени да реагираме на големи природни бедствия, да изпробваме пътища за адаптиране към изменението на климата и да прогнозираме социално-икономическото им въздействие. Инициативата също така представлява ключов компонент на европейската стратегия за данните чрез консолидиране на достъпа до ценни източници на данни в цяла Европа.
Потребителите на DestinE, включително ненаучни експерти, ще имат достъп и ще могат да взаимодействат с огромни количества данни от системата на Земята и социално-икономически данни, за да:
- Извършване на изключително точни, интерактивни и динамични симулации на земната система, информирани от богати набори от данни от наблюдения. Например съсредоточаване върху тематични области от обществено значение, като например регионалното въздействие на изменението на климата, природните опасности, морските екосистеми или градските пространства.
- Подобряване на възможностите за прогнозиране, за да се постигне максимално въздействие. Например за опазване на биологичното разнообразие, управление на водите, енергията от възобновяеми източници или хранителните ресурси и за смекчаване на рисковете от бедствия в един променящ се свят.
- Подкрепа за изготвянето и прилагането на политиките на ЕС. Например да се оцени въздействието на съществуващите политики и законодателни мерки в областта на околната среда и да се подкрепи разработването на политики, основани на факти, в бъдеще.
- Използване на потенциала на разпределените и високопроизводителните изчислителни технологии (HPC) и обработката на данни в изключително голям мащаб. Например чрез интерактивна платформа, която ще бъде домакин на сложни цифрови близнаци и всеобхватни набори от инструменти за разработване и експлоатация на модели, основани на анализи, с пълен достъп до огромни количества разнообразни данни.
Освен това промишленият и технологичният капацитет на Европа ще бъдат укрепени чрез симулация и наблюдение на цялата система на Земята и използване на изкуствен интелект (ИИ) за анализ на данни и прогнозно моделиране, наред с други средства.
Ключови компоненти на системата Destination Earth
DestinE ще позволи на потребителите достъп до тематична информация, услуги, модели, сценарии, симулации, прогнози и визуализации. Основните модели и данни ще бъдат непрекъснато оценявани, за да се осигурят надеждни и изпълними прогнози за сценариите.
Основните компоненти на системата DestinE са:
Платформата за основни услуги
Платформата за основни услуги предоставя лесна за ползване входна точка за потребителите на DestinE. Платформата ще предоставя основани на доказателства инструменти, приложения и услуги за вземане на решения, основани на отворена, гъвкава и сигурна изчислителна система в облак. Тя ще координира инфраструктурите за данни, изчисления в облак и ВИТ и ще предоставя достъп до все по-голям брой цифрови близнаци, когато те постепенно станат достъпни чрез съответните усилия на Европейската комисия и/или на национално равнище.
Платформата ще предостави съответните инструменти на ИИ, изключително мащабен анализ на данни и възможности за мониторинг, симулация и прогнозиране на земната система. В същото време тя ще предостави специални ресурси на потребителите на DestinE, което ще им позволи да персонализират платформата, да интегрират собствените си данни и да разработват свои собствени приложения.
Платформата и свързаните с нея операции по обслужването на DestinE ще бъдат отговорност на Европейската космическа агенция (ЕКА).
Езерото на данните
Езерото от данни обединява вече съществуващи европейски масиви от данни от „Коперник“, масивите от данни на трите изпълнителни субекта за „Дестинация Земя“ (ESA, EUMETSAT и ECMWF) и други източници, като например интернет на нещата (IoT) и социално-икономически данни. Той също така интегрира новите данни, които ще произхождат от цифровите близнаци, създавайки съгласувано и самостоятелно пространство за данни DestinE. Тя ще осигури достъп до данните, необходими за операциите на цифровите близнаци и платформата за основни услуги. И ще хоства потребителски данни, споделени с потребителската общност на DestinE, като същевременно поддържа почти обработка на данни, за да увеличи максимално производителността и мащабируемостта на услугата.
Езерото от данни ще се управлява от Европейската организация за експлоатация на метеорологични спътници (EUMETSAT).
Дигиталните близнаци
Цифровите близнаци са цифрови копия на изключително сложните земни системи, разработени от Европейския център за средносрочна прогноза за времето (ECMWF).
Те се основават на безпроблемно сливане на наблюдения в реално време и прогнозно моделиране с висока разделителна способност в тематичните области, като се започне от екстремните събития и адаптирането към изменението на климата.
Дългосрочната цел е да се интегрират допълнителни цифрови близнаци, като например в океаните или биологичното разнообразие, като се създаде цялостен цифров близнак на земната система. Цифровите близнаци на DestinE ще предоставят на потребителите персонализиран достъп до висококачествени знания за разработване на специфични за потребителя сценарии, които могат да подпомогнат основаното на доказателства вземане на решения.
Първото пускане на платформата за основни услуги, езерото от данни и първите цифрови близнаци ще започнат да функционират през юни 2024 г. Това стана възможно благодарение на подкрепата на програмата „Цифрова Европа“ на Комисията.
„Хоризонт Европа“ предоставя възможности за научни изследвания и иновации, които подкрепят по-нататъшното развитие на DestinE. Налице са полезни взаимодействия с други съответни програми на ЕС, като например съвместното предприятие EuroHPCи космическата програма, както и със свързани национални инициативи. Европейската комисия координира инициативата DestinE в тясно сътрудничество с държавите членки, асоциираните държави, научните общности и технологичните експерти.
Инициативата се изпълнява от три упълномощени субекта:
Изпълнението на първата фаза на инициативата започна през януари 2022 г., след като на 15 декември 2021 г. Европейската комисия подписа споразумения за финансов принос с трите изпълнителни субекта. Етап 1 от изпълнението приключва със стартирането на системата DestinE на 10 юни 2024 г., след първите 2,5 години интензивно развитие. От деня на старта потребителите ще имат достъп до първото поколение инфраструктура, данни и услуги. Системата ще продължи да се развива, разширява и подобрява на следващите етапи до 2030 г.
Активното участие на заинтересованите страни е от жизненоважно значение за успеха на DestinE. Само чрез заинтересованите страни, които ръководят неговото развитие, DestinE може да изпълни нашата визия и да изгради решение за нуждите на общността на потребителите. За тази цел беше възприет подход на съвместно проектиране, който включва общностите на заинтересованите страни чрез следните две дейности:
Открит диалог със заинтересованите страни
През първата фаза (2022—2024 г.) на дейностите беше установен открит диалог със заинтересованите страни, който ще бъде разширен през следващите години. Широк кръг от участници ще имат възможност да ръководят развитието на системата DestinE, като предоставят обратна информация за своите нужди и изисквания и споделят своя опит, работейки и взаимодействайки с крайните продукти на DestinE. Заинтересованите страни от DestinE могат също така да помогнат за установяване на съответните полезни взаимодействия с национални и европейски инициативи и услуги.
Тези заинтересовани страни включват:
- държавите-членки
- Ползватели от публичния сектор
- Партньор за научноизследователска и развойна дейност
- Субекти, управляващи оперативни приложения
Специален форум за обмен — DestinE User eXchange — улеснява подробните дискусии между потребителите на политики на равнището на ЕС и на национално равнище. Дискусиите се фокусират върху потенциала за приложение, изискванията и пропуските на услугите DestinE.
DestinE User eXchange заседава редовно, първите две срещи във Фраскати и Бон бяха организирани през 2023 г., а третата ще бъде организирана през октомври 2024 г. С течение на времето ще бъдат разработени допълнителни възможности за участие и съвместно развитие в съответствие със зрелостта на системата.
Целеви потребителски партньорства
Друг стълб на ангажираността на заинтересованите страни в рамките на DestinE са целевите партньорства между потребителите. Целта на тези партньорства е да се проектират и прилагат устойчиви услуги през целия жизнен цикъл на DestinE.
Ключовите технологични партньори и търговските участници могат да използват своя капацитет и знания, за да проектират и прилагат новите възможности на DestinE по начин, който съответства на специфичните нужди на потребителите. По подобен начин можем да изградим силни технологични партньорства за определяне и проектиране на услугите на DestinE чрез сътрудничество например с цифровите двойни проекти, финансирани по линия на „Хоризонт Европа“.
Примери за такива проекти за научноизследователска и развойна дейност са:
• BioDT (биологично разнообразие)
• Intertwin (цифров близнак на двигателя)
• GEO-DT (геофизични крайности)
• Цифров близнак на океана (DTO)
- BioDT (биологично разнообразие)
- Intertwin (цифров близнак на двигателя)
- GEO-DT(геофизични крайности)
- Дигитален близнак на океана (DTO).
Допълнителната научноизследователска и развойна дейност за тематични цифрови близнаци ще бъде финансирана от работната програма на „Хоризонт Европа“ (2023—2024 г.), за да се обогати допълнително базата за научноизследователска и развойна дейност на DestinE.
DestinE ще се развива постепенно чрез следните ключови етапи:
- До юни 2024 г.: Разработване и стартиране на първото пускане на платформата за основни услуги, езерото от данни и първите два цифрови близнаци относно екстремните събития и адаптирането към изменението на климата.
- До 2027 г.: По-нататъшно подобряване на системата DestinE, предоставяне на допълнителни услуги, авангардни разработки в областта на ИИ и полезни взаимодействия с допълнителни цифрови близнаци
- До 2030 г.: „Пълен“ цифров близнак на земната система.
