Czym jest inicjatywa „Kierunek Ziemia”?
Cel Ziemia (DestinE) jest ważną inicjatywą Komisji Europejskiej. Jego celem jest opracowanie wysoce dokładnego cyfrowego modelu Ziemi („cyfrowego bliźniaka”) w celu monitorowania i przewidywania zmian środowiskowych i wpływu człowieka na wspieranie zrównoważonego rozwoju. Aby osiągnąć ten ambitny cel, Komisja łączy siły z europejską doskonałością naukową i przemysłową, aby pokazać, w jaki sposób technologie cyfrowe mogą skutecznie przyczynić się do bardziej zrównoważonej i cyfrowej przyszłości.
Aby wesprzeć stawianie czoła złożonym wyzwaniom środowiskowym, DestinE pomoże decydentom politycznym w:
- monitorowanie i symulowanie rozwoju systemu ziemskiego (lądowy, morski, atmosfera, biosfera) i interwencji człowieka;
- przewidywanie katastrof ekologicznych i wynikających z nich kryzysów społeczno-gospodarczych w celu ratowania życia i uniknięcia znacznego pogorszenia koniunktury gospodarczej;
- umożliwienie opracowywania i testowania scenariuszy coraz bardziej zrównoważonego rozwoju.
DestinE może korzystać z inwestycji państw członkowskich w ramach ich planów Funduszu na rzecz Odbudowy i Zwiększania Odporności w połączeniu z programem „Cyfrowa Europa” (w kontekście Wspólnego Przedsięwzięcia EuroHPC) i programem „Horyzont Europa” na powiązane działania badawcze.
Destytucja dla społeczeństwa i środowiska
Dlaczego DestinE for Europe?
Dostępne i interoperacyjne dane są centralnym elementem innowacji opartych na danych i transformacji ekologicznej. Destine pomoże generować wiedzę zorientowaną na użytkownika, aby wspierać realizację celów dwojakiej transformacji – cyfrowej i ekologicznej. Opierając się na danych geoprzestrzennych i społeczno-gospodarczych w połączeniu z modelami symulacyjnymi dla „cyfrowych bliźniaków”, decydenci, eksperci i użytkownicy niebędący ekspertami będą mieli dostęp do wysokiej jakości informacji, usług, wiarygodnych modeli, scenariuszy, prognoz i wizualizacji w odniesieniu do głównych wyzwań środowiskowych i społecznych. Po raz pierwszy wytyczne dotyczące wiarygodności prognoz bazowych będą wspierać skuteczne podejmowanie decyzji.
Podjęcie wszelkich starań, aby zrozumieć, w jaki sposób klimat będzie ewoluował w nadchodzących dziesięcioleciach, ma kluczowe znaczenie nie tylko dla polityki łagodzenia zmiany klimatu, ale również dla budowania odporności na zmianę klimatu. Destine zapewni cyfrowy bliźniak systemu Ziemi z bezprecedensową ilością szczegółów. Decydenci będą go wykorzystywać, aby lepiej zrozumieć wpływ zmiany klimatu, np. na użytkowanie gruntów, bezpieczeństwo żywnościowe lub zasoby wodne, aby lepiej ocenić potencjalny wpływ prawodawstwa i opracować odpowiednie środki łagodzące.
Użytkownicy będą mieli w oparciu o chmurę obliczeniową dostęp do modeli DestinE, algorytmów, aplikacji oraz danych naturalnych i społeczno-ekonomicznych w celu wykorzystania i testowania własnych modeli. Cały system i jego komponenty (otwarta podstawowa platforma, cyfrowe bliźniaki i usługi) będą przyjazne dla użytkownika i elastyczne, aby można je było dostosować do szerokiego zakresu potrzeb i scenariuszy użytkowników.
Destine może przynieść innowacje w systemach eksperckich w celu generowania nowej wiedzy. Na przykład dostawcy energii mogą planować długoterminową dostępność odnawialnych źródeł energii uzależnionych od warunków pogodowych oraz zaprojektować głębokie zasoby geotermalne energii. Sektor ochrony ludności i sektor reasekuracji mogą przetestować strategie zapobiegania ryzyku i jego ograniczania oraz skuteczność zarządzania ryzykiem związanym z klęskami żywiołowymi.
Kluczowe elementy programu DestinE
Otwarta platforma podstawowa
Centralnym elementem programu DestinE będzie przyjazna dla użytkownika i bezpieczna platforma cyfrowa oparta na chmurze obliczeniowej i otwarta platforma symulacyjna. Program ten otworzy DestinE dla szerokiego grona zainteresowanych stron, począwszy od ekspertów, naukowców i decydentów politycznych, a skończywszy na indywidualnych użytkownikach.
Destine Data Lake (Destine Data Lake)
Aby skutecznie zarządzać różnymi źródłami danych i oferować je, DestinE będzie korzystać ze specjalnego jeziora danych: pula danych w oparciu o federację rozproszonych źródeł danych.
Cyfrowe bliźniaki
Cyfrowe wiatry są odzwierciedleniem rzeczywistości, symulatorami, które powielają rzeczywistość ograniczoną danymi w czasie rzeczywistym. Zostały one wykorzystane w procesach przemysłowych w celu poprawy ogólnej wydajności produkcji. Obecnie wchodzą one w życie w wielu innych sektorach (energia, transport, zdrowie, inteligentne miasta, zmiana klimatu, rolnictwo itp.).
Destyni cyfrowe bliźniaki, są cyfrowymi replikami wysoce złożonego systemu Ziemi i będą budowane w ramach kategoryzacji tematycznej z różnych dziedzin nauki o Ziemi, takich jak ekstremalne klęski żywiołowe, przystosowanie się do zmiany klimatu, oceany lub różnorodność biologiczna. Ostatecznym celem jest zintegrowanie tych replik cyfrowych w celu stworzenia kompleksowego cyfrowego bliźniaka kompletnego systemu Ziemi.
Faza początkowa (do końca 2024 r.): Pierwsze cyfrowe bliźniaki
Bliźńka cyfrowa katastrof naturalnych połączy dane ze zdolnościami symulacyjnymi o bezprecedensowym poziomie prędkości i interaktywności. Decydenci będą w stanie przewidywać wystąpienie i skutki ekstremalnych zdarzeń naturalnych (np. powodzi, susz, pożarów lasów) z większą precyzją. Informacje na temat wiarygodności prognoz bazowych pomogą im ocenić prawdopodobieństwo wiarygodności ich strategii zarządzania ryzykiem.
Przykład: Plany zarządzania powodziami lub suszami dla wrażliwych dorzeczy. Organy i decydenci polityczni będą w stanie przetestować skuteczność możliwych działań łagodzących:
- W dziedzinie ochrony ludności: opracowanie lokalnych planów zarządzania kryzysowego o wysokiej rozdzielczości;
- W obszarze rolnictwa: ponowne wykorzystanie ścieków i upraw odpornych na suszę;
- W sektorze energii i transportu: przygotowanie do zakłóceń w elektrowniach wodnych i chłodniczych w elektrowniach cieplnych
Cyfrowe narzędzie przystosowania się do zmiany klimatu zostanie wykorzystane do przewidywania skutków zmiany klimatu z bezprecedensową wiarygodnością na szczeblu regionalnym i krajowym. Będzie ona wspierać UE i państwa członkowskie w opracowywaniu wiarygodnych i wiarygodnych strategii przystosowawczych w celu łagodzenia skutków zmiany klimatu.
Przykład: Destine będzie wspierać inteligentne rolnictwo. Opierając się na analizie danych i odpowiednich tendencjach (np. prognozowanych opadów deszczu lub suszy oraz ich korelacji z ewentualnymi chorobami roślin lub inwazjami), pomoże to przyjąć bardziej opłacalne i zrównoważone strategie rolnicze. Destine zapewni władzom rolnym wytyczne dotyczące jakości prognoz leżących u ich podstaw, a tym samym pomoże im ocenić wiarygodność podejmowanych przez nie działań.
Inne cyfrowe bliźniaki
Po 2023 r. DestinE będzie wspierać dodatkowe cyfrowe bliźniaki, takie jak te dotyczące oceanów, różnorodności biologicznej lub migracji. W kilku państwach członkowskich pojawiają się również cyfrowe bliźniaki miejskie na rzecz inteligentnych miast. Przyczynią się one do osiągnięcia pełnego cyfrowego bliźniaka Ziemi.
Urban Digital Twins to wirtualna reprezentacja środowiska miasta: budynki, ulice, parki i drzewa.
Inteligentne miasta i miejskie cyfrowe bliźniaki @metamoworks przez iStock
Wykorzystując najnowocześniejsze technologie, takie jak przechowywanie w chmurze i HPC, integrują dane w czasie rzeczywistym za pomocą czujników (np. sygnałów drogowych, sieci elektroenergetycznych) do wykorzystania przez departamenty miejskie i decydentów politycznych poprzez wizualizację w czasie rzeczywistym w celu:
- poprawa planowania urbanistycznego i zarządzania infrastrukturą
- zarządzanie ruchem miejskim
- przewidywanie ekstremalnych zdarzeń pogodowych
- poprawa zbierania odpadów
- zmniejszenie zużycia energii
Niezdecydowani partnerzy
Pod przewodnictwem Komisji Europejskiej i w koordynacji z państwami członkowskimi, społecznościami naukowymi i innymi zainteresowanymi stronami trzy podmioty, którym powierzono zadania, wdrożą otwartą podstawową platformę i pierwsze dwa cyfrowe bliźniaki:
Brak środków finansowych
- Program „Cyfrowa Europa” na rzecz realizacji inicjatywy
- „Horyzont Europa”, europejski program ramowy w zakresie badań naukowych i innowacji wspierający program DestinE
- Fundusz na rzecz Odbudowy i Zwiększania Odporności na rzecz działań państw członkowskich związanych z DestinE
Plan działania DestinE
