Jordens destination

DestinE kommer att använda oöverträffad observations- och simuleringskapacitet från DestinE, som drivs av Europas HPC-datorer och AI-kapacitet. Tack vare detta kommer vi att vara bättre förberedda på att reagera på större naturkatastrofer, testa vägar för anpassning till klimatförändringar och förutsäga deras socioekonomiska effekter. Initiativet utgör också en viktig del av den europeiska strategin för data genom att konsolidera tillgången till värdefulla datakällor i hela Europa.

Användare av DestinE, inklusive icke-vetenskapliga experter, kommer att kunna få tillgång till och interagera med stora mängder jordsystem och socioekonomiska data för att:

• Utför mycket exakta, interaktiva och dynamiska simuleringar av jordsystemet, informerade av rika observationsdataset. Till exempel genom att fokusera på tematiska områden av samhällsrelevans, såsom klimatförändringarnas regionala effekter, naturliga faror, marina ekosystem eller stadsområden.
• Förbättra prognosförmågan för att maximera effekten. Till exempel för att skydda den biologiska mångfalden, förvalta vatten, förnybar energi eller livsmedelsresurser och minska katastrofriskerna i en föränderlig värld.
• Stödja EU:s beslutsfattande och genomförande. Till exempel för att bedöma effekterna av befintlig miljöpolitik och befintliga lagstiftningsåtgärder och stödja framtida evidensbaserat beslutsfattande.
• Utnyttja potentialen hos distribuerade och högpresterande datorsystem (HPC) och datahantering i extrem skala. Till exempel genom en interaktiv plattform som kommer att vara värd för komplexa digitala tvillingar och omfattande verktygslådor för att utveckla och driva analysbaserade modeller, med full tillgång till stora mängder olika data.

Dessutom kommer Europas industriella och tekniska kapacitet att stärkas bland annat genom simulering och observation av hela jordsystemet och användning av artificiell intelligens (AI) för dataanalys och prediktiv modellering.

Huvudkomponenter i Destination Earth-systemet

DestinE kommer att ge användarna tillgång till tematisk information, tjänster, modeller, scenarier, simuleringar, prognoser och visualiseringar. Underliggande modeller och data kommer kontinuerligt att utvärderas för att ge tillförlitliga och genomförbara scenarioprognoser. 

De viktigaste komponenterna i DestinE-systemet är följande:

Kärntjänstplattformen

Kärntjänstplattformen ger en användarvänlig ingång för DestinE-användare. Plattformen kommer att tillhandahålla evidensbaserade verktyg, applikationer och tjänster för beslutsfattande, baserade på ett öppet, flexibelt och säkert molnbaserat datorsystem. Den kommer att samordna data-, moln- och HPC-infrastrukturer och ge tillgång till ett ökande antal digitala tvillingar i takt med att de gradvis blir tillgängliga via relaterade insatser från Europeiska kommissionen och/eller nationella insatser.

Plattformen kommer att tillhandahålla relevanta AI-verktyg, extremskalig dataanalys och jordsystemövervakning, simulering och prediktionskapacitet. Samtidigt kommer det att ge dedikerade resurser till DestinE-användare, så att de kan anpassa plattformen, integrera sina egna data och utveckla sina egna applikationer.

Europeiska rymdorganisationen (ESA) kommer att ansvara för plattformen och de tillhörande DestinE-tjänsterna.

Datasjön

Datasjön sammanför befintliga europeiska datainnehav från Copernicus, datainnehaven från de tre genomförandeorganen för Destination Earth (ESA, Eumetsat och ECMWF) och andra källor, såsom sakernas internet (IoT) och socioekonomiska data. Det integrerar också de nya data som kommer att härröra från de digitala tvillingarna, vilket skapar ett sammanhängande och självständigt DestinE-dataområde. Det kommer att ge tillgång till de uppgifter som behövs för driften av de digitala tvillingarna och kärnplattformen. Och det kommer att vara värd för användardata, som delas med DestinE-användargemenskapen, samtidigt som det stöder nära databehandling för att maximera prestanda och serviceskalbarhet.

Datasjön kommer att drivas av Europeiska organisationen för utnyttjande av meteorologiska satelliter (Eumetsat).

De digitala tvillingarna

Digitala tvillingar är digitala kopior av de mycket komplexa jordsystemen, utvecklade av European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF).

De bygger på en sömlös sammanslagning av realtidsobservationer och högupplöst prediktiv modellering inom temaområdena, med utgångspunkt i extrema händelser och klimatanpassning.

Det långsiktiga målet är att integrera ytterligare digitala tvillingar, t.ex. på haven eller den biologiska mångfalden, för att skapa en omfattande digital tvilling av jordsystemet. DestinEs digitala tvillingar kommer att ge användarna skräddarsydd tillgång till högkvalitativ kunskap för användarspecifik scenarioutveckling som kan stödja evidensbaserat beslutsfattande.

Den första versionen av plattformen för kärntjänster, datasjön och de första digitala tvillingarna kommer att tas i drift i juni 2024. Det har möjliggjorts genom stöd från kommissionens program för ett digitalt Europa. 

Horisont Europa erbjuder forsknings- och innovationsmöjligheter som stöder vidareutvecklingen av DestinE. Det finns synergier med andra relevanta EU-program, såsom det gemensamma företaget EuroHPCoch rymdprogrammet, och relaterade nationella initiativ. Europeiska kommissionen samordnar DestinE-initiativet i nära samarbete med medlemsstaterna, associerade länder, forskarsamhällen och teknikexperter.

Initiativet genomförs av tre enheter som anförtrotts uppgifter:

1. ECMWF
2. ESA
3. Eumetsat

Genomförandet av initiativets första fas inleddes i januari 2022 efter det att Europeiska kommissionen undertecknat bidragsavtal med de tre genomförandeorganen den 15 december 2021. Fas 1 av genomförandet avslutas med lanseringen av DestinE-systemet den 10 juni 2024, efter de första 2,5 åren av intensiv utveckling. Från och med lanseringsdagen kommer användarna att kunna få tillgång till den första generationen av infrastruktur, data och tjänster. Systemet kommer att fortsätta att utvecklas, utvidgas och förbättras i efterföljande faser fram till 2030.

Ett aktivt engagemang från intressenternas sida är avgörande för att DestinE ska lyckas. Det är endast genom intressenter som styr utvecklingen som DestinE kan leva upp till vår vision och bygga en lösning för användarnas behov. I detta syfte har man antagit en strategi för gemensam utformning som omfattar berörda parter genom följande två verksamheter:

Öppen dialog med berörda parter

En öppen dialog med berörda parter har inrättats under den första fasen (2022–2024) av verksamheten och kommer att utvidgas under de kommande åren. Ett brett spektrum av bidragsgivare kommer att ha möjlighet att vägleda utvecklingen av DestinE-systemet genom att ge sin feedback om sina behov och krav och dela med sig av sina erfarenheter av att arbeta och interagera med DestinE-resultat. DestinE-intressenter kan också bidra till att identifiera relevanta synergier med nationella och europeiska initiativ och tjänster.

Dessa berörda parter är bland annat följande:

• Medlemsstaterna
• Användare inom den offentliga sektorn
• Forsknings- och utvecklingspartner
• Enheter som hanterar operativa tillämpningar

Ett särskilt forum för utbyte, DestinE User eXchange, underlättar ingående diskussioner mellan politiska användare på EU-nivå och nationell nivå. Diskussionerna fokuserar på applikationspotentialen, kraven och luckorna i DestinE-tjänsterna.
DestinE User eXchange sammanträder regelbundet, de två första mötena i Frascati och Bonn anordnades 2023 och det tredje kommer att anordnas i oktober 2024.  Ytterligare möjligheter till engagemang och gemensam utveckling kommer att utvecklas med tiden, i linje med systemets mognadsgrad.

Riktade användarpartnerskap

En annan pelare i DestinE:s intressentengagemang är de riktade användarpartnerskapen. Syftet med dessa partnerskap är att utforma och genomföra hållbara tjänster under hela DestinEs livstid.  

Viktiga teknikpartner och kommersiella aktörer kan bidra med sin kapacitet och kunskap för att utforma och genomföra DestinE:s nya kapacitet på ett sätt som motsvarar användarnas särskilda behov. På samma sätt kan vi bygga starka teknikpartnerskap för att definiera och utforma DestinE-tjänster genom samarbete med till exempel de digitala tvillingprojekt som finansieras inom ramen för Horisont Europa.
Exempel på dessa forsknings- och utvecklingsprojekt är:
• BioDT (biologisk mångfald)
• Intertwin (digital tvillingmotor)
• GEO-DT (geofysiska ytterligheter)
• Digital tvilling av havet (DTO)
 

• BioDT (biologisk mångfald)
• Intertwin (digital tvillingmotor)
• GEO-DT(geofysiska ytterligheter)
• Digital tvilling av havet (DTO).

Ytterligare FoU för tematiska digitala tvillingar kommer att finansieras genom arbetsprogrammet för Horisont Europa (2023–2024) för att ytterligare berika DestinE:s FoU-bas.

DestinE kommer att utvecklas gradvis genom följande viktiga milstolpar:

• Senast i juni 2024: Utveckling och lansering av den första versionen av plattformen för kärntjänster, datasjön och de två första digitala tvillingarna om extrema händelser och klimatanpassning.
• Senast 2027: Ytterligare förbättring av DestinE-systemet, tillhandahållande av ytterligare tjänster, banbrytande AI-utveckling och synergier med ytterligare digitala tvillingar
• Senast 2030: En ”fullständig” digital tvilling av jordsystemet.