L’UE sta mettendo a punto un digital twin dell’oceano. Si chiama Digital Twin Ocean, è un progetto voluto dalla Commissione Europea, che ha presentato una prima versione demo alla Conferenza delle Nazioni Unite sugli Oceani, tenutosi a Nizza.
Si tratta di una replica virtuale, ad alta precisione, delle grandi masse d’acqua del Pianeta, basata su un sistema sofisticato di raccolta informazioni costituito da migliaia di sensori sparsi negli oceani di tutto il mondo e da numerosi satelliti, combinando le potenzialità dell’Internet of Things a quelle dell’intelligenza artificiale.
Il progetto ha un sensibile valore per l’UE, motivato dal ruolo cruciale che ha l’oceano: rappresenta più del 70% della superficie terrestre e l’80% della biodiversità globale. Oltre la metà dell’ossigeno prodotto sul nostro pianeta deriva dall’oceano. Inoltre, circa tre quarti (il 74%) del commercio estero dell’Ue passa dal trasporto marittimo. Nell’oceano è alloggiato il 99% delle infrastrutture per il traffico internet globale tramite cavi sottomarini. A tutto questo va aggiunto che queste grandi masse d’acqua rappresentano la base per 5 milioni di posti di lavoro nell’Unione Europea.
Cos’è il digital twin dell’oceano
Digital Twin Ocean è una rappresentazione virtuale dell’oceano coerente, ad alta risoluzione, multidimensionale e quasi in tempo reale, che combina osservazioni oceaniche, intelligenza artificiale e modellazione avanzata basata su computer ad alte prestazioni. Inoltre, è accessibile a tutti.
Il digital twin dell’oceano è un progetto nato, prima di tutto, per proteggere le più grandi masse d’acqua salata della Terra, scrigni di biodiversità e presupposti fondamentali per la vita sulla Terra.
Questo progetto intende fornire a governi, ricercatori, aziende, attivisti, ma anche ai cittadini il potere di prendere decisioni informate, supportate dalla scienza e dai dati, per ripristinare gli habitat marini e costieri, sostenere un’economia blu sostenibile e mitigare e adattarsi ai cambiamenti climatici. Gli utenti potranno accedere in modo interattivo a informazioni complete per valutare l’impatto di potenziali interventi in diversi scenari climatici.
Informazioni puntuali per decisioni mirate
Il digital twin dell’oceano è una piattaforma interattiva che permetterà di monitorare e valutare anche l’impatto delle attività umane sugli ambienti marini, dalle emissioni di CO2 alla pesca eccessiva all’inquinamento marino, Digital Twin Ocean genererà conoscenze per rafforzare la governance degli oceani.
Lo scambio bidirezionale di informazioni tra gli ecosistemi marini e il gemello digitale può fornire informazioni fondamentali su come le attività umane influiscono sugli habitat, sull’efficacia degli sforzi di conservazione e indicazioni per la gestione delle aree marine protette al fine di salvaguardare la produttività e la biodiversità degli ecosistemi marini.
Il digital twin consentirà ai modelli globali di previsione oceanica ad alta risoluzione di integrare dati in tempo reale con azioni di riduzione e gestione del rischio per potenziare i sistemi di allerta precoce, aumentare l’efficacia delle strategie di mitigazione e adattamento nazionali e locali e rafforzare la resilienza delle comunità più vulnerabili.
Il ruolo della tecnologia, dall’IoT all’AI
A livello tecnologico, Ocean Digital Twin comprende tecniche innovative di intelligenza artificiale che permettono una comprensione dei processi, combinando metodi avanzati di machine learning e modelli approfonditi di ecosistemi oceanici. La Commissione UE rivela, a questo proposito che:
“il progresso della scienza dei sistemi oceanici con l’intelligenza artificiale richiede metodi di elaborazione di big data e pipeline di dati complete. Questo approccio è possibile su larga scala solo se si basa su una solida struttura tecnica, come proposto dal Digital Twin”.
Il digital twin dell’oceano integra osservazioni scientifiche spontanee e combina parametri di fisica oceanica e biogeochimica e intende fornire uno strumento per fornire valutazioni affidabili sugli impatti delle decisioni di gestione e delle azioni di conservazione globale sulla salute della biodiversità, sulla produzione primaria e sulle condizioni per lo sviluppo delle specie.
Per riuscirci si baserà sui dati satellitari europei esistenti, sui dati in situ e sui modelli forniti da Copernicus, sistema di osservazione della Terra del programma spaziale dell’Unione Europea, e dallo European Marine Observation and Data Network (EMODnet).
Consentirà l’integrazione di flussi di dati alternativi provenienti anche dai sensori IoT.
Il valore del progetto per l’Europa
Questo progetto fornirà l’accesso ai dati, integrando quelli già esistenti e i nuovi flussi, combinati in un DataLake. Basato su un’infrastruttura di High Performance Computing (HPC), permetterà di avere un modello operativo live e funzionalità aggiuntive, consentendo la modellazione on-demand che alimenta un ulteriore blocco, consistente nel livello di simulazione interattiva front-end per le applicazioni utente.
Ocean Digital Twin sarà pienamente compatibile con l’architettura Destination Earth (DestinE), guidata da ESA, EUMETSAT ed ECMWF.
Il digital twin dell’oceano è atteso a una significativa missione. La presidente della commissione UE, Ursula von der Leyen, alla Conferenza delle Nazioni Unite sugli Oceani, presentando la prima versione demo del gemello digitale, ha voluto fornire qualche accenno in proposito, nel suo discorso alla sessione plenaria di apertura. Ha affermato che:
“basandoci sul Gemello Digitale, lanciamo una nuova Iniziativa di Osservazione degli Oceani. Fornirà dati vitali a tutti coloro che dipendono dall’oceano e contribuirà a rendere l’Europa un leader globale nella scienza, nella tecnologia e nella sicurezza oceanica. Invito tutti i paesi qui presenti oggi a unirsi all’Europa in questa missione.”
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