Destination Earth (DestinE) on Euroopan komission lippulaivahanke, jolla tuetaan vihreää siirtymää.
Destination Earth (DestinE) on Euroopan komission lippulaivahanke, jonka tavoitteena on kehittää erittäin tarkka digitaalinen malli maapallosta maailmanlaajuisesti. Mallilla seurataan, simuloidaan ja ennustetaan luonnonilmiöiden ja ihmisen toiminnan vuorovaikutusta. Se edistää vihreän ja digitaalisen siirtymän tavoitteiden saavuttamista osana Euroopan komission vihreän kehityksen ohjelmaa ja digitaalistrategiaa.
DestinE vapauttaa maapallon digitaalisen mallintamisen potentiaalin tasolla, joka edustaa todellista läpimurtoa tarkkuuden, paikallisten yksityiskohtien, tiedonsaannin, nopeuden ja vuorovaikutteisuuden suhteen. Aluksi keskitytään ilmastonmuutoksen ja äärimmäisten sääilmiöiden vaikutuksiin, niiden sosioekonomisiin vaikutuksiin sekä mahdollisiin sopeutumis- ja hillitsemisstrategioihin.
DestinE käyttää DestinEn ennennäkemättömiä havainnointi- ja simulointivalmiuksia, jotka perustuvat Euroopan suurteholaskentatietokoneisiin ja tekoälykapasiteettiin. Tämän ansiosta olemme paremmin valmistautuneita reagoimaan suuriin luonnonkatastrofeihin, testaamaan tapoja sopeutua ilmastonmuutokseen ja ennustamaan niiden sosioekonomisia vaikutuksia. Aloite on myös keskeinen osa Euroopan datastrategiaa, sillä se vahvistaa arvokkaiden tietolähteiden saatavuutta kaikkialla Euroopassa.
DestinE: n käyttäjät, mukaan lukien ei-tieteelliset asiantuntijat, voivat käyttää ja olla vuorovaikutuksessa valtavien määrien maapallon järjestelmän ja sosioekonomisten tietojen kanssa, jotta voidaan
- Suorita erittäin tarkkoja, vuorovaikutteisia ja dynaamisia simulaatioita maapallon järjestelmästä, joka perustuu rikkaisiin havaintoaineistoihin. Keskitytään esimerkiksi yhteiskunnallisesti merkittäviin aihealueisiin, kuten ilmastonmuutoksen alueellisiin vaikutuksiin, luonnonuhkiin, meriekosysteemeihin tai kaupunkialueisiin.
- Paranna ennustekykyä vaikutuksen maksimoimiseksi. Esimerkiksi biologisen monimuotoisuuden suojelemiseksi, veden, uusiutuvien energialähteiden tai elintarvikevarojen hallinnoimiseksi ja katastrofiriskien lieventämiseksi muuttuvassa maailmassa.
- Tuetaan EU:n päätöksentekoa ja täytäntöönpanoa. Esimerkiksi nykyisten ympäristöpolitiikkojen ja lainsäädäntötoimenpiteiden vaikutusten arviointi ja tulevan näyttöön perustuvan päätöksenteon tukeminen.
- Hyödynnetään hajautetun ja suurteholaskennan (HPC) ja datankäsittelyn mahdollisuuksia äärimmäisessä mittakaavassa. Esimerkiksi interaktiivisen alustan kautta, joka isännöi monimutkaisia digitaalisia kaksosia ja kattavia työkalupakkeja analytiikkaan perustuvien mallien kehittämiseksi ja käyttämiseksi ja jolla on täysi pääsy valtaviin määriin monipuolista dataa.
Lisäksi Euroopan teollisia ja teknologisia valmiuksia vahvistetaan muun muassa koko maapallon järjestelmän simuloinnilla ja havainnoinnilla sekä tekoälyn käytöllä data-analytiikkaan ja ennakoivaan mallinnukseen.
Destination Earth -järjestelmän keskeiset osat
DestinE antaa käyttäjille pääsyn temaattisiin tietoihin, palveluihin, malleihin, skenaarioihin, simulaatioihin, ennusteisiin ja visualisointeihin. Taustalla olevia malleja ja tietoja arvioidaan jatkuvasti, jotta saadaan luotettavia ja toteuttamiskelpoisia skenaarioennusteita.
DestinE-järjestelmän pääkomponentit ovat:
Ydinpalvelualusta
Ydinpalvelualusta tarjoaa käyttäjäystävällisen yhteyspisteen DestinE-käyttäjille. Alusta tarjoaa näyttöön perustuvia päätöksentekovälineitä, -sovelluksia ja -palveluja, jotka perustuvat avoimeen, joustavaan ja turvalliseen pilvipohjaiseen laskentajärjestelmään. Se koordinoi data-, pilvi- ja suurteholaskentainfrastruktuureja ja tarjoaa pääsyn yhä useampiin digitaalisiin kaksosiin sitä mukaa, kun ne tulevat vähitellen saataville asiaan liittyvien Euroopan komission ja/tai kansallisten toimien kautta.
Alusta asettaa saataville asiaankuuluvia tekoälyvälineitä, äärimmäisen mittakaavan data-analytiikkaa ja maajärjestelmän seuranta-, simulointi- ja ennustevalmiuksia. Samalla se tarjoaa DestinE-käyttäjille kohdennettuja resursseja, joiden avulla he voivat mukauttaa alustaa, integroida omia tietojaan ja kehittää omia sovelluksiaan.
Alusta ja siihen liittyvät DestinE-palvelutoiminnot ovat Euroopan avaruusjärjestön (ESA) vastuulla.
Datajärvi
Datajärvi kokoaa yhteen olemassa olevat eurooppalaiset data-aineistot Copernicus-ohjelmasta, kolmen Destination Earth -täytäntöönpanoyksikön (ESA, EUMETSAT ja ECMWF) data-aineistot ja muut lähteet, kuten esineiden internetin (IoT) ja sosioekonomiset tiedot. Se integroi myös uudet tiedot, jotka tulevat digitaalisista kaksosista, luoden johdonmukaisen ja itsenäisen DestinE-data-avaruuden. Se tarjoaa pääsyn digitaalisten kaksosten ja ydinpalvelualustan toiminnassa tarvittaviin tietoihin. Ja se isännöi käyttäjätietoja, jotka jaetaan DestinE-käyttäjäyhteisön kanssa samalla kun tuetaan lähitietojen käsittelyä suorituskyvyn ja palvelun skaalautuvuuden maksimoimiseksi.
Data Lakea hallinnoi Euroopan sääsatelliittijärjestö (EUMETSAT).
Digitaaliset kaksoset
Digitaaliset kaksoset ovat Euroopan keskipitkien sääennusteiden keskuksen (ECMWF) kehittämien erittäin monimutkaisten maajärjestelmien digitaalisia jäljennöksiä.
Ne perustuvat reaaliaikaisen havainnoinnin ja korkean resoluution ennustavan mallinnuksen saumattomaan yhdistelmään aihealueilla alkaen äärimmäisistä tapahtumista ja ilmastonmuutokseen sopeutumisesta.
Pitkän aikavälin tavoitteena on integroida lisää digitaalisia kaksosia, kuten valtameriin tai biologiseen monimuotoisuuteen, ja luoda maapallon järjestelmälle kattava digitaalinen kaksonen. DestinEn digitaaliset kaksoset tarjoavat käyttäjille räätälöidyn pääsyn korkealaatuiseen tietoon käyttäjäkohtaista skenaariokehitystä varten, joka voi tukea näyttöön perustuvaa päätöksentekoa.
Ydinpalvelualustan, datajärven ja ensimmäisten digitaalisten kaksosten ensimmäinen versio otetaan käyttöön kesäkuussa 2024. Sen on mahdollistanut komission Digitaalinen Eurooppa -ohjelmasta saatu tuki.
Horisontti Eurooppa -puiteohjelma tarjoaa tutkimus- ja innovointimahdollisuuksia, jotka tukevat DestinE:n jatkokehitystä. Synergiaetuja on muiden asiaankuuluvien EU:n ohjelmien, kuten EuroHPC-yhteisyrityksen ja avaruusohjelman, ja niihin liittyvien kansallisten aloitteiden kanssa. Euroopan komissio koordinoi DestinE-aloitetta tiiviissä yhteistyössä jäsenvaltioiden, assosioituneiden maiden, tiedeyhteisöjen ja teknologia-asiantuntijoiden kanssa.
Aloitteen täytäntöönpanosta vastaa kolme yhteisöä:
Aloitteen ensimmäisen vaiheen täytäntöönpano alkoi tammikuussa 2022 sen jälkeen, kun Euroopan komissio oli allekirjoittanut rahoitusosuussopimukset kolmen täytäntöönpanosta vastaavan tahon kanssa 15. joulukuuta 2021. Täytäntöönpanon ensimmäinen vaihe päättyy DestinE-järjestelmän käyttöönottoon 10. kesäkuuta 2024 ensimmäisten 2,5 vuoden intensiivisen kehityksen jälkeen. Käynnistyspäivästä lähtien käyttäjät voivat käyttää infrastruktuurin, datan ja palvelujen ensimmäistä sukupolvea. Järjestelmää kehitetään, laajennetaan ja parannetaan myöhemmissä vaiheissa vuoteen 2030 saakka.
Aktiivinen sidosryhmien osallistuminen on elintärkeää DestinE:n menestyksen kannalta. Vain sidosryhmillä, jotka ohjaavat DestinEn kehitystä, DestinE voi toteuttaa visiomme ja rakentaa ratkaisun käyttäjäyhteisön tarpeisiin. Tätä varten on otettu käyttöön yhteissuunnitteluun perustuva lähestymistapa, jossa sidosryhmäyhteisöt otetaan mukaan seuraavien kahden toimen avulla:
Avoin sidosryhmävuoropuhelu
Toiminnan ensimmäisessä vaiheessa (2022–2024) on käynnistetty avoin sidosryhmävuoropuhelu, jota laajennetaan tulevina vuosina. Monilla osallistujilla on mahdollisuus ohjata DestinE-järjestelmän kehittämistä antamalla palautetta tarpeistaan ja vaatimuksistaan sekä jakamalla kokemuksiaan työskentelystä ja vuorovaikutuksesta DestinE-tuotosten kanssa. DestinE:n sidosryhmät voivat myös auttaa löytämään asiaankuuluvia synergioita kansallisten ja eurooppalaisten aloitteiden ja palvelujen kanssa.
Näitä sidosryhmiä ovat muun muassa seuraavat:
- Jäsenvaltiot
- Julkisen sektorin käyttäjät
- Tutkimus- ja kehityskumppani
- Operatiivisia sovelluksia hallinnoivat yksiköt
DestinE User eXchange -foorumi helpottaa yksityiskohtaisia keskusteluja politiikan käyttäjien välillä EU:n ja kansallisella tasolla. Keskusteluissa keskitytään DestinE-palveluiden sovelluspotentiaaliin, vaatimuksiin ja puutteisiin.
DestinE User eXchange kokoontuu säännöllisesti, ensimmäiset kaksi kokousta Frascatissa ja Bonnissa järjestettiin vuonna 2023 ja kolmas lokakuussa 2024. Lisää osallistumis- ja yhteiskehittämismahdollisuuksia kehitetään ajan mittaan järjestelmän kypsyyden mukaisesti.
Kohdennetut käyttäjäkumppanuudet
Toinen DestinE-sidosryhmäyhteistyön pilari on kohdennetut käyttäjäkumppanuudet. Kumppanuuksien tavoitteena on suunnitella ja toteuttaa kestäviä palveluita koko DestinEn elinkaaren ajan.
Keskeiset teknologiakumppanit ja kaupalliset toimijat voivat tuoda kapasiteettiaan ja tietämystään suunnitellakseen ja toteuttaakseen DestinE:n uusia valmiuksia käyttäjien erityistarpeita vastaavalla tavalla. Vastaavasti voimme rakentaa vahvoja teknologiakumppanuuksia DestinE-palvelujen määrittelemiseksi ja suunnittelemiseksi tekemällä yhteistyötä esimerkiksi Horisontti Eurooppa -puiteohjelmasta rahoitettavien digitaalisten kaksosten hankkeiden kanssa.
Esimerkkejä näistä tutkimus- ja kehityshankkeista ovat:
• BioDT (biologinen monimuotoisuus)
• Intertwin (digitaalinen kaksoismoottori)
• GEO-DT (geofysikaaliset ääripäät)
• Digital twin of the Ocean (DTO)
- BioDT (biodiversiteetti)
- Intertwin (digitaalinen kaksoismoottori)
- GEO-DT(geofysikaaliset ääripäät)
- Valtameren digitaalinen kaksonen (DTO).
Temaattisia digitaalisia kaksosia koskevaa lisätutkimusta ja -kehitystä rahoitetaan Horisontti Eurooppa -puiteohjelman työohjelmasta (2023–2024), jotta DestinE:n tutkimus- ja kehityspohjaa voidaan rikastuttaa entisestään.
DestinE:tä kehitetään vaiheittain seuraavien keskeisten virstanpylväiden kautta:
- Kesäkuuhun 2024 mennessä: Kehitetään ja käynnistetään ydinpalvelualustan ensimmäinen versio, datajärvi ja kaksi ensimmäistä digitaalista kaksosta, jotka käsittelevät ääri-ilmiöitä ja ilmastonmuutokseen sopeutumista.
- Vuoteen 2027 mennessä: DestinE-järjestelmän tehostaminen edelleen, lisäpalvelujen tarjoaminen, tekoälyn läpimurtokehitys ja synergiat uusien digitaalisten kaksosten kanssa
- Vuoteen 2030 mennessä: Maajärjestelmän ”täydellinen” digitaalinen kaksonen.
Tuoreimmat uutiset
Aiheeseen liittyvää
Aiheesta laajemmin
EU:n investoinnit suurteholaskentaan ja -teknologioihin antavat Euroopalle mahdollisuuden näyttää tietä suurteholaskennan alalla digitaalisella vuosikymmenellä.
Katso myös
Mikro- ja nanoelektroniikka vie meidät maailmaan pienoiskoossa, jossa isoja asioita helpottavat pienimmät ja älykkäimmät elektroniset komponentit ja järjestelmät.
Olemme uuden fotoniikan aikakauden partaalla, ja Euroopan komissio pyrkii varmistamaan, että kansalaiset ja yritykset hyötyvät täysimääräisesti tästä teknologiasta.
Kvantin muutosvoiman vapauttamiseksi EU:n on kehitettävä täysimittainen eurooppalainen kvanttiekosysteemi, joka perustuu sen kvanttitutkimuksen huippuosaamisen perinteeseen.
Suurteholaskenta tarkoittaa laskentajärjestelmiä, joilla on erittäin suuri laskentateho ja jotka pystyvät ratkaisemaan erittäin monimutkaisia ja vaativia ongelmia.