Galamērķis Zeme

DestinE izmantos vēl nepieredzētas DestinE novērošanas un simulācijas spējas, ko nodrošina Eiropas HPC datori un mākslīgā intelekta spējas. Pateicoties tam, mēs būsim labāk sagatavoti, lai reaģētu uz lielām dabas katastrofām, pārbaudītu veidus, kā pielāgoties klimata pārmaiņām, un prognozētu to sociālekonomisko ietekmi. Šī iniciatīva ir arī svarīga Eiropas Datu stratēģijas sastāvdaļa, jo tā konsolidē piekļuvi vērtīgiem datu avotiem visā Eiropā.

DestinE lietotāji, tostarp nezinātniskie eksperti, varēs piekļūt milzīgiem Zemes sistēmas un sociālekonomisko datu apjomiem un mijiedarboties ar tiem, lai:

• Veikt ļoti precīzas, interaktīvas un dinamiskas Zemes sistēmas simulācijas, pamatojoties uz bagātīgām novērojumu datu kopām. Piemēram, koncentrēšanās uz sabiedrībai nozīmīgām tematiskajām jomām, piemēram, klimata pārmaiņu reģionālo ietekmi, dabas apdraudējumiem, jūras ekosistēmām vai pilsētu teritorijām.
• Uzlabot prognozēšanas spējas, lai maksimāli palielinātu ietekmi. Piemēram, lai aizsargātu bioloģisko daudzveidību, apsaimniekotu ūdeni, atjaunojamos energoresursus vai pārtikas resursus un mazinātu katastrofu risku mainīgajā pasaulē.
• Atbalstīt ES politikas veidošanu un īstenošanu. Piemēram, novērtēt esošās vides politikas un likumdošanas pasākumu ietekmi un atbalstīt uz pierādījumiem balstītas politikas veidošanu nākotnē.
• Izmantot izkliedētās un augstas veiktspējas datošanas (HPC) un datu apstrādes potenciālu ekstremālos mērogos. Piemēram, izmantojot interaktīvu platformu, kurā tiks izvietoti sarežģīti digitālie dvīņi un visaptveroši rīkkopas, lai izstrādātu un izmantotu uz analīzi balstītus modeļus ar pilnīgu piekļuvi lielam daudzumam dažādu datu.

Turklāt Eiropas rūpnieciskās un tehnoloģiskās spējas tiks stiprinātas, cita starpā simulējot un novērojot visu Zemes sistēmu un izmantojot mākslīgo intelektu (MI) datu analīzei un prognozējošai modelēšanai.

Galamērķa Zemes sistēmas galvenie komponenti

DestinE ļaus lietotājiem piekļūt tematiskajai informācijai, pakalpojumiem, modeļiem, scenārijiem, simulācijām, prognozēm un vizualizācijām. Pamatā esošie modeļi un dati tiks pastāvīgi novērtēti, lai nodrošinātu ticamas un īstenojamas scenāriju prognozes. 

DestinE sistēmas galvenās sastāvdaļas ir šādas:

Pamatpakalpojumu platforma

Pamatpakalpojumu platforma nodrošina lietotājdraudzīgu piekļuves punktu DestinE lietotājiem. Platforma nodrošinās uz pierādījumiem balstītus lēmumu pieņemšanas rīkus, lietojumprogrammas un pakalpojumus, kuru pamatā ir atvērta, elastīga un droša mākoņdatošanas sistēma. Tā koordinēs datu, mākoņdatošanas un HPC infrastruktūras un nodrošinās piekļuvi arvien lielākam skaitam digitālo dvīņu, kad tie pakāpeniski kļūs pieejami ar saistītu Eiropas Komisijas un/vai valstu centienu starpniecību.

Platforma darīs pieejamus attiecīgus MI rīkus, ekstrēma mēroga datu analītiku un Zemes sistēmas monitoringa, simulācijas un prognozēšanas spējas. Tajā pašā laikā tas nodrošinās īpašus resursus DestinE lietotājiem, ļaujot viņiem pielāgot platformu, integrēt savus datus un izstrādāt savas lietojumprogrammas.

Par platformu un ar to saistītajām DestinE pakalpojumu darbībām būs atbildīga Eiropas Kosmosa aģentūra (EKA).

Datu ezers

Datu ezers apvieno jau esošos Eiropas datu krājumus no Copernicus, triju “Galamērķis Zeme” īstenošanas struktūru (EKA, EUMETSAT un ECMWF) datu krājumus un citus avotus, piemēram, lietu internetu (IoT) un sociālekonomiskos datus. Tajā ir integrēti arī jaunie dati, kas tiks iegūti no digitālajiem dvīņiem, radot saskaņotu un patstāvīgu DestinE datu telpu. Tas nodrošinās piekļuvi datiem, kas vajadzīgi digitālo dvīņu un pamatpakalpojumu platformas darbībai. Tā mitinās lietotāju datus, kas tiks kopīgoti ar DestinE lietotāju kopienu, vienlaikus atbalstot gandrīz datu apstrādi, lai maksimāli palielinātu veiktspēju un pakalpojumu mērogojamību.

Datu ezeru pārvaldīs Eiropas Meteoroloģisko satelītu izmantošanas organizācija (EUMETSAT).

Digitālie dvīņi

Digitālie dvīņi ir ļoti sarežģītu Zemes sistēmu digitālas kopijas, ko izstrādājis Eiropas Vidēja termiņa laika prognožu centrs (ECMWF).

To pamatā ir nepārtraukta reāllaika novērojumu apvienošana un augstas izšķirtspējas prognozējoša modelēšana tematiskajās jomās, sākot ar ekstremāliem notikumiem un pielāgošanos klimata pārmaiņām.

Ilgtermiņa mērķis ir integrēt papildu digitālos dvīņus, piemēram, okeānus vai bioloģisko daudzveidību, izveidojot visaptverošu Zemes sistēmas digitālo dvīni. DestinE digitālie dvīņi nodrošinās lietotājiem pielāgotu piekļuvi augstas kvalitātes zināšanām konkrētu lietotāju scenāriju izstrādei, kas var atbalstīt uz pierādījumiem balstītu lēmumu pieņemšanu.

Pamatpakalpojumu platformas pirmais laidiens, datu ezers un pirmie digitālie dvīņi sāks darboties 2024. gada jūnijā. Tas ir bijis iespējams, pateicoties Komisijas programmas “Digitālā Eiropa” atbalstam. 

Programma “Apvārsnis Eiropa” nodrošina pētniecības un inovācijas iespējas, kas atbalsta DestinE turpmāko attīstību. Pastāv sinerģija ar citām attiecīgām ES programmām, piemēram, kopuzņēmumu EuroHPC un kosmosa programmu, un saistītām valstu iniciatīvām. Eiropas Komisija koordinē DestinE iniciatīvu ciešā sadarbībā ar dalībvalstīm, asociētajām valstīm, zinātnieku aprindām un tehnoloģiju ekspertiem.

Iniciatīvu īsteno trīs pilnvarotās struktūras:

1. ECMWF
2. ESA
3. EUMETSAT

Iniciatīvas pirmā posma īstenošana sākās 2022. gada janvārī pēc tam, kad Eiropas Komisija 2021. gada 15. decembrī parakstīja iemaksu nolīgumus ar trim īstenošanas struktūrām. Īstenošanas 1. posms noslēdzas ar DestinE sistēmas darbības uzsākšanu 2024. gada 10. jūnijā pēc pirmajiem 2,5 intensīvas attīstības gadiem. No palaišanas dienas lietotāji varēs piekļūt pirmās paaudzes infrastruktūrai, datiem un pakalpojumiem. Sistēma turpinās attīstīties, paplašināties un uzlaboties turpmākajos posmos līdz 2030. gadam.

Lai DestinE gūtu panākumus, ir ļoti svarīgi aktīvi iesaistīt ieinteresētās personas. Tikai ieinteresētās personas, kas virza DestinE attīstību, var īstenot mūsu redzējumu un radīt risinājumu lietotāju kopienas vajadzībām. Šajā nolūkā ir pieņemta kopizstrādes pieeja, kas iesaista ieinteresēto personu kopienas, veicot šādas divas darbības:

Atklāts dialogs ar ieinteresētajām personām

Darbību pirmajā posmā (2022.–2024. gads) ir izveidots atklāts ieinteresēto personu dialogs, kas turpmākajos gados tiks paplašināts. Plašam dalībnieku lokam būs iespēja vadīt DestinE sistēmas izstrādi, sniedzot atgriezenisko saiti par savām vajadzībām un prasībām un daloties pieredzē, strādājot un mijiedarbojoties ar DestinE rezultātiem. DestinE ieinteresētās personas var arī palīdzēt noteikt attiecīgās sinerģijas ar valstu un Eiropas iniciatīvām un pakalpojumiem.

Šīs ieinteresētās personas ir:

• Dalībvalstis
• Publiskā sektora lietotāji
• Pētniecības un attīstības partneris
• Struktūras, kas pārvalda operatīvās lietojumprogrammas

Īpašs apmaiņas forums DestinE User eXchange atvieglo detalizētas diskusijas starp politikas lietotājiem ES un valstu līmenī. Diskusijās galvenā uzmanība tiek pievērsta DestinE pakalpojumu izmantošanas potenciālam, prasībām un trūkumiem.
DestinE User eXchange regulāri tiekas, pirmās divas sanāksmes Fraskati un Bonnā tika organizētas 2023. gadā, un trešā sanāksme tiks organizēta 2024. gada oktobrī.  Turpmākas iesaistes un līdzattīstības iespējas tiks attīstītas laika gaitā atbilstoši sistēmas briedumam.

Mērķtiecīgas lietotāju partnerības

Vēl viens DestinE ieinteresēto personu iesaistes pīlārs ir mērķorientētas lietotāju partnerības. Šo partnerību mērķis ir izstrādāt un īstenot ilgtspējīgus pakalpojumus visā DestinE darbības laikā.  

Galvenie tehnoloģiju partneri un komerciālie dalībnieki var izmantot savas spējas un zināšanas, lai izstrādātu un īstenotu jaunas DestinE spējas tādā veidā, kas atbilst lietotāju īpašajām vajadzībām. Tāpat mēs varam veidot spēcīgas tehnoloģiju partnerības, lai definētu un izstrādātu DestinE pakalpojumus, sadarbojoties, piemēram, ar digitālajiem dvīņu projektiem, ko finansē no pamatprogrammas “Apvārsnis Eiropa”.
Šo pētniecības un attīstības projektu piemēri ir šādi:
• BioDT (bioloģiskā daudzveidība)
• Intertwin (digitālais dvīņu dzinējs)
• GEO-DT (ģeofiziskās galējības)
• Okeāna digitālais dvīnis (DTO)
 

• BioDT (bioloģiskā daudzveidība)
• Intertwin (digitālais dvīņu dzinējs)
• GEO-DT(ģeofizikālās galējības)
• Okeāna digitālais dvīnis (DTO).

Papildu pētniecība un izstrāde; izstrāde tematiskajiem digitālajiem dvīņiem tiks finansēta no pamatprogrammas “Apvārsnis Eiropa” darba programmas (2023–2024), lai vēl vairāk bagātinātu DestinE pētniecības un izstrādes bāzi.

DestinE tiks attīstīts pakāpeniski, izmantojot šādus galvenos atskaites punktus:

• Līdz 2024. gada jūnijam: Izstrādāt un ieviest pamatpakalpojumu platformas pirmo versiju, datu ezeru un pirmos divus digitālos dvīņus par ekstremāliem notikumiem un pielāgošanos klimata pārmaiņām.
• Līdz 2027. gadam: DestinE sistēmas turpmāka uzlabošana, papildu pakalpojumu sniegšana, revolucionāra mākslīgā intelekta attīstība un sinerģija ar papildu digitālajiem dvīņiem
• Līdz 2030. gadam: Zemes sistēmas “pilns” digitālais dvīnis.