Destinație Pământ

DestinE va utiliza capacități de observare și simulare fără precedent ale DestinE, alimentate de calculatoarele HPC și de capacitatea IA din Europa. Datorită acestui fapt, vom fi mai bine pregătiți să răspundem dezastrelor naturale majore, să testăm căile de adaptare la schimbările climatice și să anticipăm impactul socioeconomic al acestora. 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 neștiințifică, vor putea să acceseze și să interacționeze cu cantități mari de date ale sistemului terestru și socio-economice pentru:

• Efectuați simulări extrem de precise, interactive și dinamice ale sistemului terestru, bazate pe seturi bogate de date observaționale. De exemplu, axarea pe domenii 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, pentru a proteja biodiversitatea, pentru a gestiona apa, energia regenerabilă sau resursele alimentare și pentru a atenua riscurile de dezastre într-o lume în schimbare.
• Sprijinirea elaborării și a punerii în aplicare a politicilor UE. De exemplu, evaluarea impactului politicilor de mediu și al măsurilor legislative existente și sprijinirea elaborării de politici bazate pe date concrete în viitor.
• Exploatarea la scară extremă a potențialului calculului distribuit și de înaltă performanță (HPC) și al manipulării datelor. De exemplu, printr-o platformă interactivă care va găzdui gemeni digitali complecși și seturi de instrumente cuprinzătoare pentru a dezvolta și opera modele bazate pe analiză, 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 Destination Earth

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 furniza previziuni fiabile și realizabile ale scenariilor. 

Principalele componente ale sistemului DestinE sunt:

Platforma de servicii de bază

Platforma centrală de servicii oferă un punct de intrare ușor de utilizat pentru utilizatorii DestinE. Platforma va oferi instrumente, aplicații și servicii de luare a deciziilor 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 aceștia devin disponibili treptat prin intermediul eforturilor conexe ale Comisiei Europene și/sau al eforturilor naționale.

Platforma va pune la dispoziție instrumente IA 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 își dezvolte propriile aplicații.

Platforma și operațiunile asociate serviciului DestinE vor fi responsabilitatea Agenției Spațiale Europene (ESA).

Lacul de date

Lacul de date reunește deținerile de date europene preexistente de la Copernicus, deținerile de date ale celor trei entități de implementare Destination Earth (ESA, EUMETSAT și ECMWF) și alte surse, cum ar fi internetul obiectelor (IoT) și datele socioeconomice. De asemenea, integrează noile date care vor proveni din gemenii digitali, creând un spațiu de date DestinE coerent și de sine stătător. Acesta va oferi acces la datele necesare pentru operațiunile legate de gemenii digitali și de platforma centrală de servicii. Și va găzdui datele utilizatorilor, partajate cu comunitatea de utilizatori DestinE, sprijinind în același timp prelucrarea datelor apropiate pentru a maximiza performanța și scalabilitatea serviciilor.

Data Lake va fi operat de Organizația Europeană pentru Exploatarea Sateliților Meteorologici (EUMETSAT).

Gemenii digitali

Gemenii digitali sunt replici digitale ale sistemelor extrem de complexe ale Pământului, dezvoltate de Centrul European pentru Previziuni Meteorologice 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 oceanele sau biodiversitatea, creând un geamăn digital cuprinzător al sistemului terestru. Gemenii digitali ai DestinE vor oferi utilizatorilor acces adaptat la cunoștințe de înaltă calitate pentru dezvoltarea de scenarii specifice utilizatorilor, care pot sprijini procesul decizional bazat pe dovezi.

Prima versiune a platformei centrale de servicii, lacul de date și primii gemeni digitali vor deveni operaționali în iunie 2024. Acest lucru a fost posibil cu ajutorul programului Europa digitală al Comisiei. 

Orizont Europa oferă oportunități de cercetare și inovare care sprijină dezvoltarea în continuare a DestinE. Există sinergii cu alte programe relevante ale UE, cum ar fi întreprinderea comună EuroHPCși Programul spațial, precum și cu inițiativele naționale conexe. Comisia Europeană coordonează inițiativa DestinE în strânsă colaborare cu statele membre, țările asociate, comunitățile științifice și experții în tehnologie.

Inițiativa este pusă în aplicare de trei entități cărora le-a fost încredințată execuția:

1. ECMWF
2. ESA
3. EUMETSAT

Punerea în aplicare a primei etape a inițiativei a început în ianuarie 2022, după ce Comisia Europeană a semnat acorduri de contribuție cu cele trei entități de punere în aplicare la 15 decembrie 2021. Etapa 1 a punerii în aplicare se încheie cu lansarea sistemului DestinE la 10 iunie 2024, după primii 2,5 ani de dezvoltare intensă. Din ziua lansării, utilizatorii vor putea accesa prima generație de infrastructură, date și servicii. Sistemul va continua să evolueze, să se extindă și să se îmbunătățească în etapele ulterioare până în 2030.

Implicareaactivă 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 implică comunitățile părților interesate prin intermediul următoarelor două activități:

Dialog deschis cu părțile interesate

În prima etapă (2022-2024) a activităților a fost instituit un dialog deschis cu părțile interesate, care va fi extins în următorii ani. O gamă largă de contribuitori vor avea posibilitatea de a ghida dezvoltarea sistemului DestinE, oferind feedback cu privire la nevoile și cerințele lor și împărtășind experiența lor de lucru și de interacțiune cu rezultatele DestinE. Părțile interesate din cadrul DestinE pot contribui, de asemenea, la identificarea sinergiilor relevante cu inițiativele și serviciile naționale și europene.

Printre aceste părți interesate se numără:

• Statele membre
• Utilizatori din sectorul public
• Partener de cercetare și dezvoltare
• Entități care gestionează aplicații operaționale

Un forum dedicat schimbului, DestinE User eXchange, facilitează discuții detaliate între utilizatorii de politici la nivelul UE și la nivel național. Discuțiile se axează pe potențialul aplicațiilor, cerințele și lacunele serviciilor DestinE.
Schimbul electronic al utilizatorilor DestinE se reunește în mod regulat, primele două reuniuni la Frascati și Bonn au fost organizate în 2023, iar cea de-a treia va fi organizată în octombrie 2024.  Alte oportunități de implicare și codezvoltare vor fi dezvoltate în timp, în conformitate cu maturitatea sistemului.

Parteneriatele cu utilizatorii vizați

Un alt pilon al implicării părților interesate din cadrul DestinE este reprezentat de parteneriatele cu utilizatorii vizați. Scopul acestor parteneriate este de a proiecta și implementa servicii durabile pe toată durata de viață a DestinE.  

Principalii parteneri tehnologici și actori comerciali își pot aduce capacitatea și cunoștințele pentru a proiecta și a pune în aplicare capacități noi 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, de exemplu, cu proiectele gemene digitale finanțate în cadrul programului Orizont Europa.
Exemple de astfel de proiecte de cercetare și dezvoltare sunt:
• BioDT (biodiversitate)
• Intertwin (motor digital twin)
• GEO-DT (extreme geofizice)
• Geamănul digital al oceanului (DTO)
 

• BioDT (biodiversitate)
• Intertwin (motorul digital dublu)
• GEO-DT(extremele geofizice)
• Geamănul digital al oceanului (DTO).

Cercetarea și dezvoltarea suplimentare pentru gemenii digitali tematici vor fi finanțate din programul de lucru Orizont Europa (2023-2024) pentru a îmbogăți și mai mult baza de cercetare și dezvoltare DestinE.

Destinul va fi dezvoltat treptat prin următoarele etape-cheie:

• Până în iunie 2024: Dezvoltarea și lansarea primei versiuni a platformei centrale de servicii, a lacului de date și a primilor doi gemeni digitali privind evenimentele extreme și adaptarea la schimbările climatice.
• Până în 2027: Consolidarea în continuare a sistemului DestinE, furnizarea de servicii suplimentare, evoluții revoluționare în domeniul IA și sinergii cu gemeni digitali suplimentari
• Până în 2030: Un geamăn digital „complet” al sistemului terestru.