Mari e oceani trasparenti e accessibili: verso un gemello digitale dell’oceano

Horizon 2020- identificativo chiamata ID: LC-GD-9-3-2020 – Area di interesse: costruire un futuro a basse emissioni di carbonio e resiliente al clima (LC) – Tipo di azione:  Azione di innovazione IA

Apertura:   22 settembre 2020 – Scadenza:   26 gennaio 2021 17:00:00 ora di Bruxelles

Il concetto di Digital Twin of the Ocean : Le misure per proteggere i sistemi socio-ecologici marini e sostenere l’economia blu si basano sui dati raccolti negli anni dall’osservazione oceaniche e marine, dati che risultano essenziali per prevedere il comportamento degli oceani. L’importanza delle informazioni raccolte negli ultimi decenni, anche ai fini di prevedere gli effetti dei mutamenti climatici sulle acque, ha determinato la necessità di integrare tutte le risorse europee relative a mari e oceani (dati, modelli, osservatori fisici oceanici in mare) con le tecnologie digitali (cloud, capacità super HPC, AI e analisi dei dati) in un componente digitale che rappresenta una descrizione coerente ad alta risoluzione, multidimensionale e (quasi) in tempo reale dell’oceano. AI e analisi, modelli tematici o settoriali e potenza di calcolo trasformeranno i dati in conoscenza. Faciliteranno la co-creazione e gli approcci interdisciplinari tra le scienze naturali, umanistiche e sociali per la co-costruzione di metodi, competenze e applicazioni a supporto del processo decisionale. Questa visione digitale dell’oceano consentirà una percezione multi-angolo dell’oceano: la sua fisica, chimica, geologia, biologia, nonché l’impatto ambientale e socio-economico dell’attività umana.

Sarà un simulatore per testare scenari che affrontano diverse evoluzioni dell’ambiente oceanico. Consentirà ai cittadini, ai governi e alle industrie di condividere collettivamente la responsabilità di monitorare, preservare e migliorare gli habitat marini e costieri, sostenendo anche un’economia blu sostenibile (pesca, acquacoltura, trasporti, energie rinnovabili, ecc.). Consentirà misure per aumentare la resilienza ai cambiamenti climatici, migliorare la gestione del rischio di catastrofi, sviluppare piani spaziali, riferire sullo stato dell’ambiente, sulle attività costiere o offshore e misurarne l’impatto.
Le proposte per tale sviluppo dovrebbero dimostrare la loro utilità rispetto alle priorità del Green Deal (ad esempio, impatto degli scenari climatici oceanici sull’acquacoltura e sulla pesca, impatto dell’innalzamento del livello del mare e delle onde estreme sui rischi costieri, monitoraggio dell’inquinamento e scenari per strategie di mitigazione e riparazione, e pianificazione dello spazio marittimo) e soddisfare tutti i seguenti criteri:

• fornire risultati innovativi in ​​termini di accuratezza e realismo, rappresentare una sinergia ottimale tra osservazioni e modelli;
• integrare pienamente i settori di impatto a valle delle aree socioeconomiche affrontate nel loro caso di prova;
• includere una gestione rigorosa delle informazioni sulla qualità e sulla fiducia.

Le proposte dovrebbero riguardare:

• Lo sviluppo di un gemello digitale oceanico ad alta risoluzione, compresa la rappresentazione del modello oceanico e l’integrazione di tutti i set di dati disponibili in un unico framework digitale compatibile con le infrastrutture e le tecnologie di Destination Earth (cloud, euroHPC, standard AI-ready, datacubes, …). Dovrebbe basarsi sulle infrastrutture esistenti e sui pertinenti progetti di Orizzonte 2020 e di ricerca e sviluppo per raggiungere questa integrazione a breve termine (ad esempio CMEMS, BlueCloud, EMODNet, portali di ERIC, IMMERSE, ESA Ocean Science Cluster);
• La sua configurazione come un ambiente di simulazione costruito su una coerente descrizione multidimensionale multi-variabile dell’oceano coerente dagli estuari alla costa e all’oceano aperto, dalla superficie al fondo del mare e che consente un’esplorazione digitale nel tempo e nello spazio del fisica oceanica e biodiversità secondo diversi scenari. Dovrebbe fornire una descrizione integrata, tempestiva e persistente dell’oceano, comprese almeno la fisica, la biogeochimica, la geologia e le attività umane;
• L’integrazione di dati da sensori automatizzati esistenti o nuovi e piattaforme mobili e fisse autonome, dati strutturati e non strutturati aggiuntivi, fonti alternative come dati di aziende private, citizen science o dati storici raccolti prima dell’era digitale (chimica, fisica, biologica ed ecologica) e consegnato tramite EMODnet e Copernicus;
• L’implementazione di dati e modelli in output in standard e formati all’avanguardia (INSPIRE, FAIR, ontologie, …) compatibili con il loro sfruttamento da parte di applicazioni e interfacce utente appropriate basate su big data e tecnologie di intelligenza artificiale;
• Lo sviluppo di scenari what-if per convalidare la rappresentatività del simulatore oceanico digitale in “reali condizioni d’uso” configurando diverse condizioni oceaniche e sfruttando strumenti di AI / data analytics, su casi concreti in bacini marittimi locali o regionali.

La Commissione ritiene che le proposte che richiedono un contributo dell’UE fino a 12 milioni di EUR consentirebbero di affrontare adeguatamente questa sfida specifica. Tuttavia, ciò non preclude la presentazione e la selezione di proposte che richiedono altri importi. In linea con la strategia dell’Unione per la cooperazione internazionale nella ricerca e nell’innovazione, la cooperazione internazionale è incoraggiata.