O Destino Terra (destino) é uma iniciativa emblemática da Comissão Europeia para desenvolver um modelo digital altamente preciso da Terra à escala mundial. Este modelo irá monitorizar, simular e prever a interação entre fenómenos naturais e atividades humanas. Contribuirá para alcançar os objetivos da dupla transição, ecológica e digital, no âmbito do Pacto Ecológico e da Estratégia Digital da Comissão Europeia.
O Destine libertará o potencial da modelização digital do sistema terrestre a um nível que represente um verdadeiro avanço em termos de precisão, pormenor local, velocidade de acesso à informação e interatividade. A tónica inicial será colocada nos efeitos das alterações climáticas e dos fenómenos meteorológicos extremos, no seu impacto socioeconómico e nas possíveis estratégias de adaptação e atenuação.
O Destine utilizará capacidades de observação e simulação sem precedentes do destino, alimentadas pelos computadores HPC e pela capacidade de IA da Europa. Graças a isso, estaremos mais bem preparados para responder a catástrofes naturais de grandes proporções, adaptar-nos às alterações climáticas e prever o impacto socioeconómico. A iniciativa representa também uma componente fundamental da estratégia europeia para os dados, consolidando o acesso a fontes de dados valiosas em toda a Europa.
Os utilizadores de destinos, incluindo peritos não científicos, poderão aceder e interagir com vastas quantidades de dados do sistema terrestre e socioeconómicos, a fim de:
- Execute simulações altamente precisas, interativas e dinâmicas do sistema terrestre, informadas por conjuntos de dados observacionais ricos: Por exemplo, centrando-se em domínios temáticos relevantes para a sociedade, tais como os impactos regionais das alterações climáticas, os perigos naturais, os ecossistemas marinhos ou os espaços urbanos.
- Melhore os recursos de previsão para maximizar o impacto. Por exemplo, para proteger a biodiversidade, gerir a água, as energias renováveis e 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, avaliar o impacto das políticas ambientais e das medidas legislativas existentes e apoiar a elaboração futura 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 ganzas em análises, com acesso total 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 análise de dados e modelização preditiva, entre outros meios.
Componentes-chave do sistema Terra de destino
O Destine permitirá que os utentes acessem informações temáticas, serviços, modelos, cenários, simulações, previsões e visualizações. Os modelos e dados subjacentes serão continuamente avaliados para fornecer previsões fiáveis e acionáveis de cenários. O Destine servirá inicialmente as autoridades públicas e abrir-se-á gradualmente a um maior leque de utilizadores científicos e industriais e ao público em geral, a fim de estimular a inovação e desenvolver novas aplicações e serviços.
Os principais componentes do sistema destino são:
A Plataforma de Serviços Principais
A plataforma de serviço principal fornece um ponto de entrada fácil de usar para utentes destine. A plataforma fornecerá ferramentas de tomada de decisão, aplicações e serviços baseados em dados concretos, com base num sistema de computação em nuvem aberto, flexível e seguro. Coordenará as infraestruturas de dados, de computação em nuvem e de HPC e proporcionará acesso a um número crescente de gémeos digitais à medida que estes se tornam gradualmente disponíveis através dos esforços conexos da Comissão Europeia e/ou nacionais.
A plataforma disponibilizará ferramentas de IA relevantes, análises de dados de escala extrema e capacidades de monitorização, simulação e previsão do sistema terrestre. Ao mesmo tempo, fornecerá recursos dedicados aos utentes destinados, permitindo-lhes personalizar a plataforma, integrar seus próprios dados e desenvolver suas próprias aplicações.
A aquisição da plataforma e as operações de serviço destinentes associadas serão da responsabilidade da Agência Espacial Europeia (ESA).
O Lago de Dados
A lagoa de dados reúne as explorações de dados europeias preexistentes do Copernicus, as explorações de dados das três entidades de execução do Destino Terra (ESA, EUMETSAT e ECMWF) e outras fontes, como a Internet das Coisas (IdC) e os dados socioeconómicos. Ele também integra os novos dados que irão ter origem nos Gêmeos Digitais, criando um espaço de dados destino coerente e autoportante. Proporcionará o acesso aos dados necessários para as operações das Gémeas Digitais e da Plataforma de Serviços Principais. E irá hospedar dados do utente, compartilhados com a comunidade de utentes destine, enquanto suportam o processamento de dados próximos para maximizar o desempenho e a escalabilidade do serviço.
O lago de dados será gerido pela Organização Europeia para a Exploração de Satélites Meteorológicos (EUMETSAT).
Os gêmeos digitais
Os gémeos digitais são réplicas digitais dos sistemas terrestres altamente complexos, desenvolvidos pelo Centro Europeu de Previsão Meteorológica 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 eventos extremos e pela adaptação às alterações climáticas.
O objetivo a longo prazo é integrar gémeos digitais adicionais, como os oceanos ou a biodiversidade, criando um gémeo digital abrangente da Terra. Os gémeos digitais de destine proporcionarão aos utilizadores um acesso adaptado a conhecimentos de elevada qualidade para o desenvolvimento de cenários específicos dos utilizadores que possam apoiar a tomada de decisões baseadas em dados concretos.
A plataforma de serviços de base, o lago de dados e os primeiros gémeos digitais tornar-se-ão operacionais através do apoio do Programa Europa Digital da Comissão.
OHorizonte Europa proporcionará oportunidades de investigação e inovação que apoiarão o desenvolvimento do destino. Existem sinergias com outros programas pertinentes da UE, como a Empresa Comum EuroHPCe o Programa Espacial, bem como com iniciativas nacionais conexas. A Comissão Europeia coordena a iniciativa destinada em estreita colaboração com os Estados-Membros, os países associados, as comunidades científicas e os peritos em tecnologia.
A iniciativa implementada por três entidades mandatadas:
Em 15 de dezembro de 2021, a Comissão Europeia e as três entidades de execução assinaram acordos de contribuição para iniciar a primeira fase de execução até meados de 2024. Continuarão a trabalhar em conjunto para implementar o destino durante os próximos 7 anos.
O envolvimento ativo das partes interessadas é vital para o sucesso do destino. É somente através das partes interessadas que orientam seu desenvolvimento que destinam pode estar à altura da nossa visão, e construir uma solução para as necessidades da comunidade de utentes. Para o efeito, foi adotada uma abordagem de conceção conjunta que integra as políticas, a ciência e as comunidades digitais através dos dois pilares de participação das partes interessadas que se seguem.
Diálogo aberto com as partes interessadas
Será estabelecido um diálogo aberto com as partes interessadas durante a primeira fase (2022-2024) das atividades. Uma vasta gama de contribuidores terá a oportunidade de orientar o desenvolvimento do sistema destino, fornecendo o seu feedback sobre as suas necessidades e requisitos, e partilhando a sua experiência de trabalho e interagindo com saídas destinos.
Estas partes interessadas incluem:
- Estados-Membros
- Utilizadores do setor público
- Parceiro de Investigação e Desenvolvimento
- Entidades que gerem aplicações operacionais
Um fórum dedicado ao intercâmbio, o eXchange do utilizador destino, facilitará os debates pormenorizados dos utilizadores de políticas a nível da UE e a nível nacional. Os debates devem centrar-se no potencial de aplicação, nos requisitos e nas lacunas dos serviços de destino.
O destine User eXchange reunir-se-á regularmente, com a primeira reunião realizada em 15 de fevereiro de 2023. Novas oportunidades de envolvimento e codesenvolvimento evoluirão ao longo do tempo, em consonância com a maturidade do sistema.
As partes interessadas destinadas podem também ajudar-nos a identificar sinergias relevantes com iniciativas e serviços nacionais e europeus.
Parcerias de utilizadores orientadas
Outro pilar do envolvimento das partes interessadas é a parceria de utilizadores visada. O objetivo destas parcerias é conceber e implementar serviços sustentáveis ao longo de toda a vida útil do destino.
Os principais parceiros tecnológicos e intervenientes comerciais podem trazer a sua capacidade e conhecimentos para conceber e implementar novas capacidades de destino de uma forma que corresponda às necessidades específicas dos utilizadores. Do mesmo modo, podemos criar parcerias tecnológicas sólidas para definir e conceber serviços de destino através da colaboração com outras iniciativas de gémeos digitais financiadas ao abrigo do Horizonte Europa.
Exemplos atuais destes projetos de investigação e desenvolvimento são:
- o gêmeo digital Biodiversity
- o Intertwin
- o gêmeo digital para extremos geofísicos
- o gêmeo digital do Oceano.
Serão concedidos gémeos digitais temáticos adicionais no próximo programa de trabalho do Horizonte Europa (2023-2024) para enriquecer o ecossistema destino.
O Destine será desenvolvido gradualmente através dos seguintes marcos-chave:
- Até meados de 2024: Desenvolvimento da plataforma de serviços principais, do lago de dados e dos dois primeiros gémeos digitais sobre eventos naturais extremos e adaptação às alterações climáticas.
- Até 2027: Reforço do sistema de destino e integração de gémeos digitais adicionais e serviços conexos.
- Até 2030: Uma réplica digital «plena» da Terra.
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