Miejsce docelowe Ziemia

Destine wykorzysta niespotykane dotąd możliwości obserwacyjne i symulacyjne DestinE, zasilane europejskimi komputerami HPC i zdolnościami SI. Dzięki temu będziemy lepiej przygotowani do reagowania na poważne klęski żywiołowe, dostosowywania się do zmian klimatu i przewidywania skutków społeczno-gospodarczych. Inicjatywa ta stanowi również kluczowy element europejskiej strategii na rzecz danych poprzez konsolidację dostępu do cennych źródeł danych w całej Europie.

Użytkownicy DestinE, w tym eksperci nienauczni, będą mogli uzyskać dostęp i interakcję z ogromnymi ilościami systemu Ziemi i danych społeczno-ekonomicznych w celu:

• Wykonaj wysoce dokładne, interaktywne i dynamiczne symulacje systemu Ziemi, oparte na bogatych zbiorach danych obserwacyjnych: Na przykład skupienie się na obszarach tematycznych mających znaczenie społeczne, takich jak regionalne skutki zmiany klimatu, zagrożenia naturalne, ekosystemy morskie lub przestrzenie miejskie.
• Zwiększ możliwości przewidywania, aby zmaksymalizować wpływ. Na przykład w celu ochrony różnorodności biologicznej, zarządzania wodą, energią odnawialną i zasobami żywnościowymi oraz zmniejszenia ryzyka związanego z klęskami żywiołowymi w zmieniającym się świecie.
• Wspieranie kształtowania i wdrażania polityki UE. Na przykład, aby ocenić wpływ istniejących polityk środowiskowych i środków legislacyjnych oraz wspierać kształtowanie polityki opartej na dowodach w przyszłości.
• Wykorzystanie potencjału obliczeń rozproszonych i wysokowydajnych (HPC) i przetwarzania danych w ekstremalnej skali. Na przykład za pośrednictwem interaktywnej platformy, która będzie hostować złożone cyfrowe bliźniaki i kompleksowe zestawy narzędzi do opracowywania i obsługi modeli opartych na analizie, z pełnym dostępem do ogromnych ilości różnorodnych danych.

Ponadto potencjał przemysłowy i technologiczny Europy zostanie wzmocniony m.in. poprzez symulację i obserwację całego systemu Ziemi oraz wykorzystanie sztucznej inteligencji (AI) do analizy danych i modelowania predykcyjnego.

Kluczowe elementy systemu docelowego Ziemi

Destine umożliwi użytkownikom dostęp do informacji tematycznych, usług, modeli, scenariuszy, symulacji, prognoz i wizualizacji. Podstawowe modele i dane będą stale oceniane, aby zapewnić wiarygodne i wykonalne prognozy scenariuszy. Destine będzie początkowo służyć władzom publicznym i będzie stopniowo otwierać się na większą liczbę użytkowników naukowych i przemysłowych oraz ogółu społeczeństwa, aby pobudzić innowacje i rozwijać nowe aplikacje i usługi.

Główne elementy systemu DestinE to:

Podstawowa platforma usługowa

Platforma usług podstawowych zapewnia przyjazny dla użytkownika punkt wejścia dla użytkowników DestinE. Platforma zapewni oparte na dowodach narzędzia decyzyjne, aplikacje i usługi oparte na otwartym, elastycznym i bezpiecznym systemie obliczeniowym opartym na chmurze. Będzie koordynować infrastrukturę danych, chmury obliczeniowej i HPC oraz zapewnić dostęp do coraz większej liczby cyfrowych bliźniaków, ponieważ będą one stopniowo dostępne dzięki powiązanym działaniom Komisji Europejskiej lub krajowym.

Platforma udostępni odpowiednie narzędzia sztucznej inteligencji, analizę danych na ekstremalną skalę oraz możliwości monitorowania, symulacji i prognozowania systemów Ziemi. Jednocześnie zapewni dedykowane zasoby użytkownikom DestinE, co pozwoli im dostosować platformę, zintegrować własne dane i opracować własne aplikacje.

Za zakup platformy i powiązanych operacji usługowych DestinE odpowiedzialna będzie Europejska Agencja Kosmiczna (ESA).

Jezioro danych

Jezioro danych łączy istniejące wcześniej europejskie zasoby danych z programu Copernicus, zasoby danych trzech podmiotów wdrażających Destination Earth (ESA, EUMETSAT i ECMWF) oraz inne źródła, takie jak Internet rzeczy (IoT) i dane społeczno-gospodarcze. Integruje również nowe dane pochodzące z Digital Twins, tworząc spójną i samodzielną przestrzeń danych DestinE. Zapewni on dostęp do danych potrzebnych do operacji Digital Twins i Core Service Platform. I będzie hostować dane użytkowników, udostępniane społeczności użytkowników DestinE, jednocześnie wspierając przetwarzanie danych w pobliżu, aby zmaksymalizować wydajność i skalowalność usług.

Jezioro danych będzie obsługiwane przez Europejską Organizację Eksploatacji Satelitów Meteorologicznych (EUMETSAT).

Cyfrowe bliźniaki

Cyfrowe bliźniaki to cyfrowe repliki wysoce złożonych systemów Ziemi, opracowanych przez Europejskie Centrum Prognoz Średnioterminowych (ECMWF).

Opierają się one na bezproblemowym połączeniu obserwacji w czasie rzeczywistym i modelowania predykcyjnego o wysokiej rozdzielczości w obszarach tematycznych, począwszy od zdarzeń ekstremalnych i przystosowania się do zmiany klimatu.

Długoterminowym celem jest integracja dodatkowych cyfrowych bliźniaków, takich jak oceany lub bioróżnorodność, tworząc kompleksowy cyfrowy bliźniak Ziemi. Cyfrowe bliźniaki DestinE zapewnią użytkownikom dostosowany dostęp do wysokiej jakości wiedzy na potrzeby opracowywania scenariuszy specyficznych dla użytkownika, które mogą wspierać podejmowanie decyzji opartych na dowodach.

Platforma usług podstawowych, jezioro danych i pierwsze cyfrowe bliźniaki staną się operacyjne dzięki wsparciu z programu „Cyfrowa Europa” Komisji. 

Program „Horyzont Europa” zapewni możliwości w zakresie badań naukowych i innowacji, które będą wspierać dalszy rozwój DestinE. Istnieją synergie z innymi odpowiednimi programami UE, takimi jak Wspólne Przedsięwzięcie EuroHPCi program kosmiczny, oraz powiązane inicjatywy krajowe. Komisja Europejska koordynuje inicjatywę DestinE w ścisłej współpracy z państwami członkowskimi, krajami stowarzyszonymi, środowiskami naukowymi i ekspertami w dziedzinie technologii.

Inicjatywa realizowana przez trzy podmioty, którym powierzono zadanie:

1. ECMWF
2. ESA
3. EUMETSAT

W dniu 15 grudnia 2021 r. Komisja Europejska i trzy podmioty wdrażające podpisały umowy o przyznanie wkładu, aby rozpocząć pierwszy etap wdrażania do połowy 2024 r. Będą nadal współpracować nad wdrożeniem DestinE przez najbliższe 7 lat.

Aktywne zaangażowanie zainteresowanych stron ma zasadnicze znaczenie dla sukcesu DestinE. Tylko dzięki interesariuszom prowadzącym jego rozwój DestinE może spełnić naszą wizję i stworzyć rozwiązanie dla potrzeb społeczności użytkowników. W tym celu przyjęto podejście oparte na współprojektowaniu, uwzględniające politykę, naukę i społeczności cyfrowe w ramach następujących dwóch filarów zaangażowania zainteresowanych stron. 

Otwarty dialog zainteresowanych stron

Na pierwszym etapie (2022–2024) działań zostanie ustanowiony otwarty dialog zainteresowanych stron. Szeroki zakres podmiotów przyczyniających się do rozwoju systemu DestinE będzie miał możliwość kierowania rozwojem systemu DestinE, przekazując swoje informacje zwrotne na temat swoich potrzeb i wymagań oraz dzieląc się swoimi doświadczeniami z pracy i interakcji z wynikami DestinE.

Do zainteresowanych stron należą:

• Państwa członkowskie
• Użytkownicy z sektora publicznego
• Partner badawczo-rozwojowy
• Podmioty zarządzające aplikacjami operacyjnymi

Dedykowane forum wymiany, eXchange użytkownika DestinE, ułatwi szczegółowe dyskusje na temat użytkowników polityki na szczeblu unijnym i krajowym. Dyskusje powinny koncentrować się na potencjale zastosowania, wymaganiach i lukach w usługach DestinE.

EXchange użytkownika DestinE spotyka się regularnie, a pierwsze spotkanie odbędzie się 15 lutego 2023 r. Dalsze możliwości zaangażowania i współrozwoju będą ewoluować z biegiem czasu, zgodnie z dojrzałością systemu.

Zainteresowane strony mogą również pomóc nam zidentyfikować odpowiednie synergie z krajowymi i europejskimi inicjatywami i usługami.

Ukierunkowane partnerstwa z użytkownikami

Kolejnym filarem zaangażowania zainteresowanych stron DestinE jest ukierunkowane partnerstwa z użytkownikami. Celem tych partnerstw jest projektowanie i wdrażanie zrównoważonych usług przez cały okres istnienia DestinE.  

Kluczowi partnerzy technologiczni i podmioty komercyjne mogą wykorzystać swoją zdolność i wiedzę do projektowania i wdrażania nowych możliwości DestinE w sposób odpowiadający specyficznym potrzebom użytkowników. Podobnie możemy budować silne partnerstwa technologiczne w celu definiowania i projektowania usług DestinE poprzez współpracę z innymi cyfrowymi inicjatywami bliźniaczymi finansowanymi w ramach programu „Horyzont Europa”.

Obecne przykłady tych projektów badawczo-rozwojowych to:

• cyfrowy bliźniak bioróżnorodności
• intertwin
• cyfrowy bliźniak dla ekstremów geofizycznych
• cyfrowy bliźniak oceanu.

Dodatkowe tematyczne bliźniaki cyfrowe zostaną przyznane w następnym programie prac programu „Horyzont Europa” (2023–2024) w celu wzbogacenia ekosystemu DestinE.

Destine będzie rozwijany stopniowo poprzez następujące kluczowe etapy:

• Do połowy 2024 r.: Opracowanie platformy usług podstawowych, jeziora danych i dwóch pierwszych cyfrowych bliźniaków na temat ekstremalnych zjawisk przyrodniczych i przystosowania się do zmiany klimatu.
• Do 2027 r.: Dalsza poprawa systemu DestinE oraz integracja dodatkowych cyfrowych bliźniaków i powiązanych usług.
• Do 2030 r.: „Pełna” cyfrowa replika Ziemi.