Destination Earth (DestinE) este o inițiativă emblematică a Comisiei Europene de a dezvolta un model digital foarte precis al Pământului la scară globală. Acest model va monitoriza, simula și prezice interacțiunea dintre fenomenele naturale și activitățile umane. Acesta va contribui la realizarea obiectivelor dublei tranziții, verzi și digitale, ca parte a Pactului verde și a strategiei digitale a Comisiei Europene.
Destine va debloca potențialul modelării digitale a sistemelor terestre la un nivel care reprezintă un progres real în ceea ce privește acuratețea, detaliile locale, viteza accesului la informații și interactivitatea. Accentul inițial va fi pus pe efectele schimbărilor climatice și ale fenomenelor meteorologice extreme, pe impactul socioeconomic al acestora și pe posibilele strategii de adaptare și atenuare.
Destine va utiliza capacități de observare și simulare fără precedent ale DestinE, alimentate de computerele HPC și de capacitatea IA din Europa. Datorită acestui fapt, vom fi mai bine pregătiți să răspundem dezastrelor naturale majore, să ne adaptăm la schimbările climatice și să anticipăm impactul socioeconomic. Inițiativa reprezintă, de asemenea, o componentă-cheie a strategiei europene privind datele prin consolidarea accesului la surse valoroase de date în întreaga Europă.
Utilizatorii DestinE, inclusiv experții non-științifici, vor putea accesa și interacționa cu cantități vaste de sisteme terestre și date socio-economice pentru:
- Efectuează simulări extrem de precise, interactive și dinamice ale sistemului Pământului, informate de seturi de date observaționale bogate: De exemplu, concentrarea asupra domeniilor tematice relevante pentru societate, cum ar fi impactul regional al schimbărilor climatice, pericolele naturale, ecosistemele marine sau spațiile urbane.
- Îmbunătățiți capacitățile de predicție pentru a maximiza impactul. De exemplu, protejarea biodiversității, gestionarea apei, a energiei regenerabile și a resurselor alimentare și atenuarea riscurilor de dezastre într-o lume în schimbare.
- Sprijinirea elaborării și punerii în aplicare a politicilor UE. De exemplu, pentru a evalua impactul politicilor de mediu și al măsurilor legislative existente și pentru a sprijini elaborarea viitoare a politicilor bazate pe date concrete.
- Exploatarea potențialului de calcul distribuit și de înaltă performanță ( HPC) și de manipulare a datelor la scară extremă. De exemplu, printr-o platformă interactivă care va găzdui gemeni digitali complexi și seturi de instrumente cuprinzătoare pentru a dezvolta și a opera modele bazate pe analize, cu acces deplin la cantități mari de date diverse.
În plus, capacitățile industriale și tehnologice ale Europei vor fi consolidate prin simularea și observarea întregului sistem terestru și prin utilizarea inteligenței artificiale (IA) pentru analiza datelor și modelarea predictivă, printre alte mijloace.
Componente cheie ale sistemului de destinație Pământ
Destine va permite utilizatorilor să acceseze informații tematice, servicii, modele, scenarii, simulări, previziuni și vizualizări. Modelele și datele subiacente vor fi evaluate în mod continuu pentru a oferi previziuni fiabile și realizabile ale scenariilor. Destine va servi inițial autorităților publice și se va deschide treptat unei game mai largi de utilizatori științifici și industriali și publicului larg pentru a stimula inovarea și a dezvolta noi aplicații și servicii.
Principalele componente ale sistemului DestinE sunt:
Platforma de servicii de bază
Platforma principală de servicii oferă un punct de intrare ușor de utilizat pentru utilizatorii DestinE. Platforma va oferi instrumente, aplicații și servicii decizionale bazate pe dovezi, bazate pe un sistem de calcul bazat pe cloud deschis, flexibil și sigur. Acesta va coordona infrastructurile de date, cloud și HPC și va oferi acces la un număr tot mai mare de gemeni digitali, pe măsură ce acestea devin disponibile treptat prin intermediul eforturilor conexe ale Comisiei Europene și/sau naționale.
Platforma va pune la dispoziție instrumente AI relevante, analize de date la scară extremă și capacități de monitorizare, simulare și predicție a sistemului terestru. În același timp, va oferi resurse dedicate utilizatorilor DestinE, permițându-le să personalizeze platforma, să integreze propriile date și să-și dezvolte propriile aplicații.
Achiziția platformei și operațiunile de servicii aferente DestinE vor fi responsabilitatea Agenției Spațiale Europene (ESA).
Lacul de date
Lacul de date reunește deținerile de date europene preexistente din Copernicus, deținerile de date ale celor trei entități de implementare a destinației Pământului (ESA, EUMETSAT și ECMWF) și alte surse, cum ar fi internetul obiectelor (IoT) și datele socioeconomice. De asemenea, integrează noile date care vor proveni de la Digital Twins, creând un spațiu de date DestinE coerent și de sine stătător. Acesta va oferi acces la datele necesare pentru operațiunile Digital Twins și Core Service Platform. Și va găzdui date despre utilizatori, partajate cu comunitatea de utilizatori DestinE, sprijinind în același timp procesarea aproape de date pentru a maximiza performanța și scalabilitatea serviciilor.
Lacul de date va fi operat de Organizația Europeană pentru Exploatarea Sateliților Meteorologici (EUMETSAT).
Gemenii digitali
Gemenii digitali sunt replici digitale ale sistemelor terestre extrem de complexe, dezvoltate de Centrul European pentru Prognoză meteo pe termen mediu (ECMWF).
Acestea se bazează pe o fuziune perfectă a observațiilor în timp real și a modelării predictive de înaltă rezoluție în domeniile tematice, pornind de la evenimentele extreme și adaptarea la schimbările climatice.
Obiectivul pe termen lung este de a integra gemeni digitali suplimentari, cum ar fi pe oceane sau biodiversitate, creând un geamăn digital cuprinzător al Pământului. Gemenii digitali ai DestinE vor oferi utilizatorilor acces personalizat la cunoștințe de înaltă calitate pentru dezvoltarea scenariilor specifice utilizatorilor, care pot sprijini procesul decizional bazat pe dovezi.
Platforma principală de servicii, lacul de date și primii gemeni digitali vor deveni operaționale prin intermediul programului Europa digitală al Comisiei.
Orizont Europa va oferi oportunități de cercetare și inovare care vor sprijini dezvoltarea în continuare a DestinE. Există sinergii cu alte programe relevante ale UE, cum ar fi întreprinderea comună EuroHPCși programul spațial, precum și inițiativele naționale conexe. Comisia Europeană coordonează inițiativa DestinE în strânsă colaborare cu statele membre, țările asociate, comunitățile științifice și experții în tehnologie.
Inițiativa pusă în aplicare de trei entități cărora le-a fost încredințată execuția:
La 15 decembrie 2021, Comisia Europeană și cele trei entități de punere în aplicare au semnat acorduri de contribuție pentru a începe prima etapă de punere în aplicare până la jumătatea anului 2024. Ei vor continua să lucreze împreună pentru a implementa DestinE pentru următorii 7 ani.
Implicarea activă a părților interesate este vitală pentru succesul DestinE. Numai prin intermediul părților interesate care îi ghidează dezvoltarea, DestinE poate să se ridice la înălțimea viziunii noastre și să construiască o soluție pentru nevoile comunității utilizatorilor. În acest scop, a fost adoptată o abordare bazată pe coproiectare, care a inclus politica de îmbarcare, știința și comunitățile digitale prin intermediul următorilor doi piloni de implicare a părților interesate.
Dialog deschis cu părțile interesate
Un dialog deschis cu părțile interesate va fi instituit în prima etapă (2022-2024) a activităților. O gamă largă de contribuitori va avea posibilitatea de a ghida dezvoltarea sistemului DestinE, oferind feedback-ul lor cu privire la nevoile și cerințele lor, și împărtășind experiența lor de lucru și de a interacționa cu rezultatele DestinE.
Printre aceste părți interesate se numără:
- Statele membre
- Utilizatorii din sectorul public
- Partener de cercetare și dezvoltare
- Entități care gestionează aplicații operaționale
Un forum dedicat schimbului, DestinE User eXchange, va facilita discuțiile detaliate ale utilizatorilor de politici la nivelul UE și la nivel național. Discuțiile ar trebui să se concentreze pe potențialul de aplicare, cerințele și lacunele serviciilor DestinE.
DestinE User eXchange se va întruni periodic, prima ședință având loc la 15 februarie 2023. Alte oportunități de implicare și de co-dezvoltare vor evolua de-a lungul timpului, în conformitate cu maturitatea sistemului.
Părțile interesate destin ne pot ajuta, de asemenea, să identificăm sinergiile relevante cu inițiativele și serviciile naționale și europene.
Parteneriate pentru utilizatori vizați
Un alt pilon al implicării părților interesate DestinE este parteneriatele cu utilizatorii vizați. Scopul acestor parteneriate este de a proiecta și implementa servicii durabile pe toată durata de viață a DestinE.
Partenerii tehnologici cheie și actorii comerciali își pot aduce capacitatea și cunoștințele pentru a proiecta și implementa noi capacități ale DestinE într-un mod care să corespundă nevoilor specifice ale utilizatorilor. În mod similar, putem construi parteneriate tehnologice puternice pentru a defini și a proiecta serviciile DestinE prin colaborarea cu alte inițiative digitale twin finanțate în cadrul programului Orizont Europa.
Exemplele actuale ale acestor proiecte de cercetare și dezvoltare sunt:
- bijuteria digitală a biodiversității
- întrețesutul
- geamănul digital pentru extremele geofizice
- geamănul digital al oceanului.
În următorul program de lucru Orizont Europa (2023-2024) se vor acorda gemeni digitali suplimentari pentru a îmbogăți ecosistemul DestinE.
Destina va fi dezvoltată treptat prin intermediul următoarelor etape-cheie:
- Până la mijlocul anului 2024: Dezvoltarea platformei centrale de servicii, a lacului de date și a primilor doi gemeni digitali privind evenimentele naturale extreme și adaptarea la schimbările climatice.
- Până în 2027: Îmbunătățirea în continuare a sistemului DestinE și integrarea gemenilor digitali suplimentari și a serviciilor conexe.
- Până în 2030: O replică digitală „completă” a Pământului.
Cele mai recente știri
Conținut asociat
Imaginea de ansamblu
Investițiile UE în calculul de înaltă performanță și în tehnologiile de calcul vor permite Europei să joace un rol de deschizător de drumuri în ceea ce privește supercalculul în deceniul digital.
Citiți și
Micro-electronica și nanoelectronica ne duc în lume în miniatură, unde lucrurile mari sunt facilitate de cele mai mici și mai inteligente componente și sisteme electronice.
Suntem în pragul unei noi ere fotonice, iar Comisia Europeană depune eforturi pentru a se asigura că cetățenii și întreprinderile se bucură pe deplin de beneficiile acestei tehnologii.
Pentru a debloca puterea transformatoare a cuanticului, UE ar trebui să dezvolte o bază industrială solidă care să se bazeze pe tradiția sa de excelență în cercetarea cuantică.