Miejsce docelowe Ziemia

DestinE będzie korzystać z bezprecedensowych możliwości obserwacyjnych i symulacyjnych DestinE, opartych na europejskich komputerach HPC i zdolnościach w zakresie sztucznej inteligencji. Dzięki temu będziemy lepiej przygotowani do reagowania na poważne klęski żywiołowe, testowania ścieżek adaptacji do zmian klimatu i przewidywania ich skutków społeczno-gospodarczych. Inicjatywa ta stanowi również kluczowy element europejskiej strategii w zakresie danych poprzez konsolidację dostępu do cennych źródeł danych w całej Europie.

Użytkownicy DestinE, w tym eksperci nienaukowi, będą mogli uzyskać dostęp do ogromnych ilości danych z systemu Ziemi i danych społeczno-ekonomicznych oraz wchodzić w interakcje z nimi w celu:

• Wykonywanie bardzo dokładnych, interaktywnych i dynamicznych symulacji systemu Ziemi, opartych na bogatych zbiorach danych obserwacyjnych. Na przykład skupienie się na dziedzinach tematycznych o znaczeniu społecznym, takich jak regionalne skutki zmiany klimatu, zagrożenia naturalne, ekosystemy morskie lub przestrzenie miejskie.
• Poprawa zdolności przewidywania, aby zmaksymalizować wpływ. Na przykład ochrona różnorodności biologicznej, zarządzanie zasobami wodnymi, energią odnawialną lub żywnością oraz łagodzenie ryzyka związanego z klęskami żywiołowymi w zmieniającym się świecie.
• Wspieranie kształtowania i wdrażania polityki UE. Na przykład ocena wpływu istniejącej polityki ochrony środowiska i środków legislacyjnych oraz wspieranie przyszłego kształtowania polityki w oparciu o dowody.
• Wykorzystaj potencjał rozproszonych i wysokowydajnych systemów obliczeniowych (HPC) oraz przetwarzania danych w ekstremalnej skali. Na przykład poprzez interaktywną platformę, na której znajdą się złożone cyfrowe bliźniaki i kompleksowe zestawy narzędzi do opracowywania i obsługi modeli opartych na analizie, z pełnym dostępem do ogromnych ilości różnorodnych danych.

Ponadto zdolności przemysłowe i technologiczne Europy zostaną wzmocnione m.in. poprzez symulację i obserwację całego systemu Ziemi oraz wykorzystanie sztucznej inteligencji do analizy danych i modelowania predykcyjnego.

Kluczowe elementy systemu Ziemi Przeznaczenia

DestinE umożliwi użytkownikom dostęp do informacji tematycznych, usług, modeli, scenariuszy, symulacji, prognoz i wizualizacji. Modele bazowe i dane będą stale oceniane w celu zapewnienia wiarygodnych i wykonalnych prognoz scenariuszy. 

Główne elementy systemu DestinE to:

Platforma usług podstawowych

Platforma usług podstawowych stanowi przyjazny dla użytkownika punkt dostępu 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 zapewniać dostęp do coraz większej liczby cyfrowych bliźniaków w miarę ich stopniowego udostępniania za pośrednictwem powiązanych działań Komisji Europejskiej lub działań krajowych.

Platforma udostępni odpowiednie narzędzia sztucznej inteligencji, analizy danych na ekstremalną skalę oraz możliwości monitorowania, symulacji i przewidywania systemu Ziemi. Jednocześnie zapewni dedykowane zasoby dla użytkowników DestinE, umożliwiając im dostosowanie platformy, integrację własnych danych i tworzenie własnych aplikacji.

Za platformę i związane z nią operacje serwisowe DestinE będzie odpowiedzialna Europejska Agencja Kosmiczna (ESA).

Jezioro danych

Jezioro danych łączy istniejące wcześniej europejskie zbiory danych z programu Copernicus, zbiory danych trzech podmiotów wdrażających program „Kierunek Ziemia” (ESA, EUMETSAT i ECMWF) oraz inne źródła, takie jak internet rzeczy (IoT) i dane społeczno-gospodarcze. Integruje również nowe dane, które będą pochodzić z Digital Twins, tworząc spójną i samodzielną przestrzeń danych DestinE. Zapewni on dostęp do danych potrzebnych do funkcjonowania cyfrowych bliźniaków i platformy usług podstawowych. Będzie również hostować dane użytkowników, udostępniane społeczności użytkowników DestinE, jednocześnie wspierając przetwarzanie danych zbliżonych do danych, aby zmaksymalizować wydajność i skalowalność usług.

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

Cyfrowe bliźniaki

Cyfrowe bliźniaki są cyfrowymi replikami wysoce złożonych systemów ziemskich, opracowanych przez Europejskie Centrum Prognoz Średnioterminowych (ECMWF).

Opierają się one na płynnym 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 zintegrowanie dodatkowych cyfrowych bliźniaków, takich jak bliźniaki oceaniczne lub bioróżnorodność, tworząc kompleksowe cyfrowe bliźniaki systemu ziemskiego. Cyfrowe bliźniaki DestinE zapewnią użytkownikom dostosowany dostęp do wysokiej jakości wiedzy na potrzeby opracowywania scenariuszy dostosowanych do potrzeb użytkownika, które mogą wspierać podejmowanie decyzji w oparciu o dowody.

Pierwsze uruchomienie platformy usług podstawowych, jeziora danych i pierwszych cyfrowych bliźniaków rozpocznie się w czerwcu 2024 r. Stało się to możliwe dzięki wsparciu z programu Komisji „Cyfrowa Europa”. 

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

Inicjatywa jest realizowana przez trzy podmioty, którym powierzono zadania:

1. ECMWF
2. ESA
3. EUMETSAT

Realizacja pierwszego etapu inicjatywy rozpoczęła się w styczniu 2022 r. po podpisaniu przez Komisję Europejską 15 grudnia 2021 r. umów o przyznanie wkładu z trzema podmiotami wykonawczymi. Etap 1 wdrożenia kończy się uruchomieniem systemu DestinE w dniu 10 czerwca 2024 r., po pierwszych 2,5 latach intensywnego rozwoju. Od dnia uruchomienia użytkownicy będą mieli dostęp do pierwszej generacji infrastruktury, danych i usług. System będzie nadal ewoluował, rozszerzał się i ulepszał w kolejnych fazach do 2030 r.

Aktywne zaangażowanie interesariuszy ma kluczowe znaczenie dla sukcesu DestinE. Tylko dzięki interesariuszom kierującym rozwojem DestinE może spełnić naszą wizję i zbudować rozwiązanie dla potrzeb społeczności użytkowników. W tym celu przyjęto podejście oparte na współprojektowaniu, angażujące społeczności zainteresowanych stron poprzez następujące dwa działania:

Otwarty dialog zainteresowanych stron

W pierwszej fazie działań (2022–2024) nawiązano otwarty dialog z zainteresowanymi stronami, który zostanie rozszerzony w kolejnych latach. Szeroka gama współpracowników będzie miała możliwość kierowania rozwojem systemu DestinE poprzez przekazywanie informacji zwrotnych na temat ich potrzeb i wymagań oraz dzielenie się swoimi doświadczeniami podczas pracy i interakcji z wyjściami DestinE. Zainteresowane strony DestinE mogą również pomóc w określeniu odpowiednich synergii z krajowymi i europejskimi inicjatywami i usługami.

Wśród tych zainteresowanych stron znajdują się:

• Państwa członkowskie
• Użytkownicy z sektora publicznego
• Partner w dziedzinie badań i rozwoju
• Podmioty zarządzające aplikacjami operacyjnymi

Specjalne forum wymiany, DestinE User eXchange, ułatwia szczegółowe dyskusje między użytkownikami polityki na szczeblu unijnym i krajowym. Dyskusje koncentrują się na potencjale aplikacji, wymaganiach i lukach w usługach DestinE.
Wymiana użytkowników DestinE odbywa się regularnie, dwa pierwsze spotkania we Frascati i Bonn zorganizowano w 2023 r., a trzecie – w październiku 2024 r.  Dalsze możliwości zaangażowania i wspólnego rozwoju będą rozwijane z biegiem czasu, zgodnie z dojrzałością systemu.

Ukierunkowane partnerstwa użytkowników

Kolejnym filarem zaangażowania zainteresowanych stron DestinE są ukierunkowane partnerstwa użytkowników. Celem tych partnerstw jest zaprojektowanie i wdrożenie zrównoważonych usług przez cały okres istnienia DestinE.  

Kluczowi partnerzy technologiczni i podmioty komercyjne mogą wykorzystać swoje zdolności i wiedzę do zaprojektowania i wdrożenia nowatorskich zdolności DestinE w sposób odpowiadający szczególnym potrzebom użytkowników. Podobnie możemy budować silne partnerstwa technologiczne w celu zdefiniowania i zaprojektowania usług DestinE poprzez współpracę na przykład z bliźniaczymi projektami cyfrowymi finansowanymi w ramach programu „Horyzont Europa”.
Przykładami takich projektów badawczo-rozwojowych są:
• BioDT (różnorodność biologiczna)
• Intertwin (cyfrowy silnik bliźniaczy)
• GEO-DT (skrajności geofizyczne)
• Cyfrowy bliźniak oceanu (DTO)
 

• BioDT (różnorodność biologiczna)
• Intertwin (cyfrowy silnik bliźniaczy)
• GEO-DT(skrajności geofizyczne)
• Cyfrowy bliźniak oceanu (DTO).

Dodatkowe badania i rozwój w zakresie tematycznych cyfrowych bliźniaków będą finansowane z programu prac „Horyzont Europa” (2023–2024) w celu dalszego wzbogacenia bazy badań i rozwoju DestinE.

DestinE będzie rozwijany stopniowo poprzez następujące kluczowe etapy:

• Do czerwca 2024 r.: Opracowanie i uruchomienie pierwszej wersji platformy usług podstawowych, jeziora danych i dwóch pierwszych cyfrowych bliźniaków w zakresie zdarzeń ekstremalnych i przystosowania się do zmiany klimatu.
• Do 2027 r.: Dalsze udoskonalanie systemu DestinE, świadczenie dodatkowych usług, przełomowe rozwiązania w zakresie sztucznej inteligencji i synergie z dodatkowymi cyfrowymi bliźniakami
• Do 2030 r.: „Pełny” cyfrowy bliźniak systemu ziemskiego.