Destino Terra

O DestinE utilizará capacidades de observação e simulação sem precedentes do DestinE, alimentado pelos computadores HPC e pela capacidade de IA da Europa. Graças a isso, estaremos mais bem preparados para responder a grandes catástrofes naturais, testar vias de adaptação às alterações climáticas e prever o seu impacto socioeconómico. A iniciativa representa igualmente uma componente fundamental da estratégia europeia para os dados, consolidando o acesso a fontes de dados valiosas em toda a Europa.

Os utilizadores do DestinE, incluindo peritos não científicos, poderão aceder e interagir com grandes quantidades de dados do sistema terrestre e socioeconómicos, a fim de:

• Realizar simulações altamente precisas, interativas e dinâmicas do sistema terrestre, informadas por ricos conjuntos de dados observacionais. Por exemplo, centrando-se em domínios temáticos de relevância societal, como os impactos regionais das alterações climáticas, os riscos naturais, os ecossistemas marinhos ou os espaços urbanos.
• Melhore as capacidades de previsão para maximizar o impacto. Por exemplo, para proteger a biodiversidade, gerir a água, as energias renováveis ou os recursos alimentares e atenuar os riscos de catástrofes num mundo em mudança.
• Apoiar a elaboração e a execução das políticas da UE. Por exemplo, para avaliar o impacto das políticas ambientais e das medidas legislativas existentes e apoiar a futura elaboração de políticas baseadas em dados concretos.
• Explorar o potencial da computação distribuída e de alto desempenho (HPC) e do tratamento de dados em escala extrema. Por exemplo, através de uma plataforma interativa que acolherá gémeos digitais complexos e conjuntos de ferramentas abrangentes para desenvolver e operar modelos baseados em análises, com pleno acesso a grandes quantidades de dados diversos.

Além disso, as capacidades industriais e tecnológicas da Europa serão reforçadas através da simulação e observação de todo o sistema terrestre e da utilização da inteligência artificial (IA) para a análise de dados e a modelização preditiva, entre outros meios.

Componentes-chave do sistema Destino Terra

O DestinE permitirá aos utilizadores aceder a informações temáticas, serviços, modelos, cenários, simulações, previsões e visualizações. Os modelos e dados subjacentes serão continuamente avaliados para fornecer previsões de cenários fiáveis e exequíveis. 

Os principais componentes do sistema DestinE são:

A Plataforma de Serviços Essenciais

A plataforma de serviços de base constitui um ponto de entrada convivial para os utilizadores do DestinE. A plataforma fornecerá ferramentas, aplicações e serviços de tomada de decisões baseados em dados concretos, baseados num sistema de computação em nuvem aberto, flexível e seguro. Coordenará as infraestruturas de dados, computação em nuvem e computação de alto desempenho e proporcionará acesso a um número crescente de gémeos digitais à medida que estes se tornem gradualmente disponíveis através dos esforços conexos da Comissão Europeia e/ou nacionais.

A plataforma disponibilizará ferramentas de IA pertinentes, análises de dados em escala extrema e capacidades de monitorização, simulação e previsão do sistema terrestre. Ao mesmo tempo, fornecerá recursos dedicados aos utilizadores do DestinE, permitindo-lhes personalizar a plataforma, integrar os seus próprios dados e desenvolver as suas próprias aplicações.

A plataforma e as operações associadas do serviço DestinE serão da responsabilidade da Agência Espacial Europeia (ESA).

O lago dos dados

O lago de dados reúne as bases de dados europeias preexistentes do Copernicus, as bases de dados das três entidades de execução do programa «Destino Terra» (ESA, EUMETSAT e ECMWF) e outras fontes, como a Internet das Coisas (IdC) e os dados socioeconómicos. Também integra os novos dados que terão origem nos gémeos digitais, criando um espaço de dados DestinE coerente e autónomo. Proporcionará acesso aos dados necessários para as operações dos gémeos digitais e da plataforma de serviços de base. Além disso, alojará os dados dos utilizadores, partilhados com a comunidade de utilizadores DestinE, ao mesmo tempo que apoia o processamento de quase dados para maximizar o desempenho e a escalabilidade do serviço.

O lago de dados será explorado pela Organização Europeia para a Exploração de Satélites Meteorológicos (EUMETSAT).

Os gémeos digitais

Os gémeos digitais são réplicas digitais dos sistemas terrestres altamente complexos, desenvolvidos pelo Centro Europeu de Previsões Meteorológicas a Médio Prazo (ECMWF).

Baseiam-se numa fusão sem descontinuidades de observações em tempo real e na modelização preditiva de alta resolução nas áreas temáticas, começando pelos fenómenos extremos e pela adaptação às alterações climáticas.

O objetivo a longo prazo é integrar outros gémeos digitais, como os oceanos ou a biodiversidade, criando um gémeo digital abrangente do sistema terrestre. Os gémeos digitais do DestinE proporcionarão aos utilizadores um acesso personalizado a conhecimentos de elevada qualidade para o desenvolvimento de cenários específicos para o utilizador que possam apoiar a tomada de decisões com base em dados concretos.

A primeira versão da plataforma de serviços de base, do lago de dados e dos primeiros gémeos digitais estará operacional em junho de 2024. Tal foi possível graças ao apoio do Programa Europa Digital da Comissão. 

O Horizonte Europa proporciona oportunidades de investigação e inovação que apoiam o desenvolvimento do DestinE. Existem sinergias com outros programas pertinentes da UE, como a Empresa Comum EuroHPCe o Programa Espacial, e iniciativas nacionais conexas. A Comissão Europeia coordena a iniciativa DestinE em estreita colaboração com os Estados-Membros, os países associados, as comunidades científicas e os peritos tecnológicos.

A iniciativa é executada por três entidades mandatadas:

1. ECMWF
2. ESA
3. EUMETSAT

A execução da primeira fase da iniciativa teve início em janeiro de 2022, após a Comissão Europeia ter assinado acordos de contribuição com as três entidades de execução em 15 de dezembro de 2021. A fase 1 da execução termina com o lançamento do sistema DestinE em 10 de junho de 2024, após os primeiros dois anos e meio de intenso desenvolvimento. A partir do dia do lançamento, os utilizadores poderão aceder à primeira geração da infraestrutura, dados e serviços. O sistema continuará a evoluir, expandir e melhorar nas fases subsequentes até 2030.

O envolvimento ativo das partes interessadas é vital para o sucesso da DestinE. Só através das partes interessadas que orientam o seu desenvolvimento é que a DestinE pode estar à altura da nossa visão e construir uma solução para as necessidades da comunidade de utilizadores. Para o efeito, foi adotada uma abordagem de conceção conjunta que envolve as comunidades de partes interessadas através das duas atividades seguintes:

Diálogo Aberto com as Partes Interessadas

Foi estabelecido um diálogo aberto com as partes interessadas durante a primeira fase (2022-2024) das atividades, que será alargado nos próximos anos. Uma vasta gama de participantes terá a oportunidade de orientar o desenvolvimento do sistema DestinE, fornecendo os seus comentários sobre as suas necessidades e requisitos e partilhando a sua experiência de trabalho e interação com os resultados do DestinE. As partes interessadas do DestinE podem também ajudar a identificar sinergias relevantes com iniciativas e serviços nacionais e europeus.

Estas partes interessadas incluem:

• Estados-Membros
• Utilizadores do setor público
• Parceiro de investigação e desenvolvimento
• Entidades gestoras de aplicações operacionais

Um fórum dedicado ao intercâmbio, o DestinE User eXchange, facilita debates pormenorizados entre os utilizadores de políticas a nível da UE e a nível nacional. Os debates centram-se no potencial de aplicação, nos requisitos e nas lacunas dos serviços DestinE.
O intercâmbio de utilizadores DestinE reúne-se regularmente, as duas primeiras reuniões em Frascati e Bona foram organizadas em 2023 e a terceira será organizada em outubro de 2024.  Ao longo do tempo, serão desenvolvidas novas oportunidades de participação e codesenvolvimento, em consonância com a maturidade do sistema.

Parcerias de Utilizadores Direcionadas

Outro pilar da participação das partes interessadas no DestinE são as parcerias de utilizadores específicas. O objetivo destas parcerias é conceber e implementar serviços sustentáveis ao longo da vida útil da DestinE.  

Os principais parceiros tecnológicos e intervenientes comerciais podem contribuir com as suas capacidades e conhecimentos para conceber e implementar novas capacidades do DestinE de uma forma que corresponda às necessidades específicas dos utilizadores. Do mesmo modo, podemos criar parcerias tecnológicas sólidas para definir e conceber serviços DestinE através da colaboração, por exemplo, com os projetos digitais gémeos financiados ao abrigo do Horizonte Europa.
Exemplos destes projetos de investigação e desenvolvimento são:
• BioDT (biodiversidade)
• Intertwin (motor duplo digital)
• GEO-DT (extremos geofísicos)
• Digital twin of the Ocean (DTO)
 

• BioDT  (biodiversidade)
• o Intertwin (motor duplo digital)
• o GEO-DT(extremos geofísicos)
• Digital Twin of the Ocean (DTO) (em inglês).

I&D adicionais para gémeos digitais temáticos serão financiados pelo programa de trabalho do Horizonte Europa (2023-2024), a fim de enriquecer ainda mais a base de I&D do programa DestinE.

O DestinE será desenvolvido gradualmente através dos seguintes marcos-chave:

• Até junho de 2024: Desenvolvimento e lançamento da primeira versão da plataforma de serviços de base, do lago de dados e dos dois primeiros gémeos digitais sobre fenómenos extremos e adaptação às alterações climáticas.
• Até 2027: Reforço do sistema DestinE, prestação de serviços adicionais, desenvolvimentos revolucionários no domínio da IA e sinergias com outros gémeos digitais
• Até 2030: Um gémeo digital «completo» do sistema terrestre.