Destination Earth (DestinE) es una iniciativa emblemática de la Comisión Europea para apoyar la transformación ecológica.
Destination Earth (DestinE) es una iniciativa emblemática de la Comisión Europea para desarrollar un modelo digital de la Tierra de gran precisión a escala mundial. Este modelo monitoreará, simulará y predecirá la interacción entre los fenómenos naturales y las actividades humanas. Contribuirá a alcanzar los objetivos de la doble transición, ecológica y digital, como parte delPacto Verde y laEstrategia Digital de laComisión Europea.
DestinE desbloqueará el potencial del modelado digital del sistema de la Tierra a un nivel que representa un verdadero avance en términos de precisión, detalle local, acceso a la información, velocidad e interactividad. La atención inicial se centrará en los efectos del cambio climático y los fenómenos meteorológicos extremos, su impacto socioeconómico y las posibles estrategias de adaptación y mitigación.
DestinE utilizará capacidades de observación y simulación sin precedentes de DestinE, impulsadas por los ordenadores HPC y la capacidad de IA de Europa. Gracias a esto, estaremos mejor preparados para responder a grandes desastres naturales, probar vías de adaptación al cambio climático y predecir su impacto socioeconómico. La iniciativa también representa un componente clave de la estrategia europea de datos al consolidar el acceso a fuentes valiosas de datos en toda Europa.
Los usuarios de DestinE, incluidos los expertos no científicos, podrán acceder e interactuar con grandes cantidades de datos del sistema terrestre y socioeconómicos con el fin de:
- Realice simulaciones altamente precisas, interactivas y dinámicas del sistema de la Tierra, informadas por ricos conjuntos de datos observacionales. Por ejemplo, centrarse en ámbitos temáticos de relevancia social, como los impactos regionales del cambio climático, los peligros naturales, los ecosistemas marinos o los espacios urbanos.
- Mejore las capacidades de predicción para maximizar el impacto. Por ejemplo, para proteger la biodiversidad, gestionar el agua, las energías renovables o los recursos alimentarios, y mitigar los riesgos de desastres en un mundo cambiante.
- Apoyar la elaboración y aplicación de las políticas de la UE. Por ejemplo, evaluar el impacto de las políticas medioambientales y las medidas legislativas existentes y apoyar la futura elaboración de políticas basadas en datos contrastados.
- Explotar el potencial de la computación distribuida y de alto rendimiento (HPC) y el manejo de datos a escala extrema. Por ejemplo, a través de una plataforma interactiva que albergará gemelos digitales complejos y conjuntos de herramientas integrales para desarrollar y operar modelos basados en análisis, con acceso completo a grandes cantidades de datos diversos.
Además, se reforzarán las capacidades industriales y tecnológicas de Europa mediante la simulación y observación de todo el sistema terrestre y el uso de la inteligencia artificial (IA) para el análisis de datos y la modelización predictiva, entre otros medios.
Componentes clave del sistema Destination Earth
DestinE permitirá a los usuarios acceder a información temática, servicios, modelos, escenarios, simulaciones, previsiones y visualizaciones. Los modelos y datos subyacentes se evaluarán continuamente para proporcionar predicciones de escenarios confiables y accionables.
Los principales componentes del sistema DestinE son:
La plataforma servicios básicos
La plataforma de servicio principal proporciona un punto de entrada fácil de usar para los usuarios de DestinE. La plataforma proporcionará herramientas, aplicaciones y servicios de toma de decisiones basados en la evidencia, basados en un sistema de computación basado en la nube abierto, flexible y seguro. Coordinará las infraestructuras de datos, nube y HPC y proporcionará acceso a un número cada vez mayor de gemelos digitales a medida que estén gradualmente disponibles a través de los esfuerzos relacionados de la Comisión Europea o nacionales.
La plataforma pondrá a disposición herramientas de IA relevantes, análisis de datos a escala extrema y capacidades de monitoreo, simulación y predicción del sistema terrestre. Al mismo tiempo, proporcionará recursos dedicados a los usuarios de DestinE, lo que les permitirá personalizar la plataforma, integrar sus propios datos y desarrollar sus propias aplicaciones.
La plataforma y las operaciones de servicio asociadas a DestinE serán responsabilidad de la Agencia Espacial Europea (ESA).
El lago de datos
El lago de datos reúne las existencias de datos europeos preexistentes de Copernicus, las existencias de datos de las tres entidades de ejecución de Destination Earth (ESA, EUMETSAT y ECMWF) y otras fuentes, como el Internet de las Cosas (IoT) y los datos socioeconómicos. También integra los nuevos datos que se originarán en los Gemelos Digitales, creando un espacio de datos DestinE coherente y autónomo. Proporcionará acceso a los datos necesarios para las operaciones de los gemelos digitales y la plataforma de servicios básicos. Y alojará datos de usuario, compartidos con la comunidad de usuarios de DestinE, al tiempo que admite el procesamiento de datos cercanos para maximizar el rendimiento y la escalabilidad del servicio.
El lago de datos será operado por la Organización Europea para la Explotación de Satélites Meteorológicos (EUMETSAT).
Los gemelos digitales
Los gemelos digitales son réplicas digitales de los sistemas terrestres altamente complejos, desarrollados por el Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Medio Plazo (ECMWF).
Se basan en una fusión perfecta de observaciones en tiempo real y modelos predictivos de alta resolución en las áreas temáticas, a partir de los eventos extremos y la adaptación al cambio climático.
El objetivo a largo plazo es integrar gemelos digitales adicionales, como en los océanos o la biodiversidad, creando un gemelo digital integral del sistema terrestre. Los gemelos digitales de DestinE proporcionarán a los usuarios acceso personalizado a conocimientos de alta calidad para el desarrollo de escenarios específicos del usuario que puedan respaldar la toma de decisiones basada en la evidencia.
La primera versión de la plataforma de servicios básicos, el lago de datos y los primeros gemelos digitales entrarán en funcionamiento en junio de 2024. Esto ha sido posible gracias al apoyo del programa Europa Digital de la Comisión.
Horizonte Europa ofrece oportunidades de investigación e innovación que apoyan el desarrollo de DestinE. Existen sinergias con otros programas pertinentes de la UE, como la Empresa Común EuroHPCy el Programa Espacial, e iniciativas nacionales conexas. La Comisión Europea coordina la iniciativa DestinE en estrecha colaboración con los Estados miembros, los países asociados, las comunidades científicas y los expertos en tecnología.
La iniciativa es ejecutada por tres entidades encargadas:
La ejecución de la primera fase de la iniciativa comenzó en enero de 2022 después de que la Comisión Europea firmara acuerdos de contribución con las tres entidades de ejecución el 15 de diciembre de 2021. La fase 1 de la aplicación concluye con el lanzamiento del sistema DestinE el 10 de junio de 2024, tras los primeros 2,5 años de intenso desarrollo. Desde el día del lanzamiento, los usuarios podrán acceder a la primera generación de la infraestructura, datos y servicios. El sistema seguirá evolucionando, ampliándose y mejorando en fases posteriores hasta 2030.
La participación activa de las partes interesadas es vital para el éxito de DestinE. Solo a través de las partes interesadas que guían su desarrollo, DestinE puede estar a la altura de nuestra visión y construir una solución para las necesidades de la comunidad de usuarios. Con este fin, se ha adoptado un enfoque de diseño conjunto que atrae a las comunidades de partes interesadas a través de las dos actividades siguientes:
Diálogo abierto con las partes interesadas
Se ha establecido un diálogo abierto con las partes interesadas durante la primera fase (2022-2024) de las actividades, que se ampliará en los próximos años. Una amplia gama de colaboradores tendrá la oportunidad de guiar el desarrollo del sistema DestinE proporcionando sus comentarios sobre sus necesidades y requisitos y compartiendo su experiencia trabajando e interactuando con los resultados de DestinE. Las partes interesadas de DestinE también pueden ayudar a identificar sinergias pertinentes con iniciativas y servicios nacionales y europeos.
Estas partes interesadas incluyen:
- Estados miembros
- Usuarios del sector público
- Socio de investigación y desarrollo
- Entidades que gestionan aplicaciones operativas
Un foro dedicado al intercambio, el intercambio de usuarios de DestinE, facilita debates detallados entre los usuarios de las políticas a escala nacional y de la UE. Las discusiones se centran en el potencial de aplicación, los requisitos y las lagunas de los servicios DestinE.
El intercambio de usuarios de DestinE se reúne periódicamente, las dos primeras reuniones en Frascati y Bonn se organizaron en 2023 y la tercera se organizará en octubre de 2024. A lo largo del tiempo se desarrollarán nuevas oportunidades de participación y codesarrollo, en consonancia con la madurez del sistema.
Asociaciones de usuarios específicos
Otro pilar del compromiso de las partes interesadas de DestinE son las asociaciones de usuarios específicas. El objetivo de estas asociaciones es diseñar e implementar servicios sostenibles a lo largo de la vida útil de DestinE.
Los socios tecnológicos clave y los agentes comerciales pueden aportar su capacidad y conocimientos para diseñar y aplicar nuevas capacidades de DestinE de una manera que corresponda a las necesidades específicas de los usuarios. Del mismo modo, podemos crear asociaciones tecnológicas sólidas para definir y diseñar servicios DestinE mediante la colaboración, por ejemplo, con los proyectos gemelos digitales financiados en el marco de Horizonte Europa.
Ejemplos de estos proyectos de investigación y desarrollo son:
• BioDT (biodiversidad)
• Intertwin (motor gemelo digital)
• GEO-DT (extremos geofísicos)
• Digital twin of the Ocean (DTO)
- el BioDT (biodiversidad)
- el Intertwin (motor gemelo digital)
- el GEO-DT(extremos geofísicos)
- El gemelo digital del océano (DTO).
La I+D adicional para gemelos digitales temáticos se financiará con cargo al programa de trabajo de Horizonte Europa (2023-2024) para enriquecer aún más la base de I+D de DestinE.
DestinE se desarrollará gradualmente a través de los siguientes hitos clave:
- A más tardar en junio de 2024: Desarrollo y lanzamiento de la primera versión de la plataforma de servicios básicos, el lago de datos y los dos primeros gemelos digitales sobre eventos extremos y adaptación al cambio climático.
- Para 2027: Mayor mejora del sistema DestinE, prestación de servicios adicionales, desarrollos innovadores de IA y sinergias con gemelos digitales adicionales
- De aquí a 2030: Un gemelo digital «completo» del sistema terrestre.
