Destination Earth: un gemello digitale per salvare il pianeta

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  Jacopo Biagi
  17 gennaio 2025
  4 minuti, 17 secondi

Il cambiamento climatico rappresenta ad oggi una delle sfide più difficili che l’umanità si trova ad affrontare. L'aumento della temperatura globale, la desertificazione del terreno e l'intensificarsi dei fenomeni climatici estremi sono la prova di questo cambiamento e costituiscono una minaccia per il nostro pianeta e per tutte le forme di vita che lo abitano. Questi disastri climatici, infatti, non solo portano a un grave danno per le economie e le comunità di tutto il mondo, ma sono soprattutto un pericolo per l’incolumità di tutti gli esseri viventi.

Gli scienziati di tutto il mondo sono all’opera per sviluppare strumenti innovativi che permettano di comprendere, prevedere e mitigare al meglio gli effetti negativi provocati del cambiamento climatico. Tra quelli più innovativi e ambiziosi finora presentati vi è il progetto europeo Destination Earth (DestinE) che si distingue per il suo approccio all’avanguardia e mira a realizzare un gemello digitale del pianeta Terra.

Cosa sono i gemelli digitali?

Un gemello digitale o digital twin è una replica virtuale di un oggetto fisico, di un sistema o di un processo che viene aggiornato costantemente con i dati a disposizione per monitorare e analizzare lo stato complessivo del gemello reale. I modelli digitali sono sviluppati sulla base di dati reali e consentono di simulare, monitorare e analizzare il comportamento di un oggetto in tempo reale.

Questa tecnologia, che originariamente era impiegata in ambito industriale, è stata riadattata combinando dati di sensori e satelliti per creare un modello virtuale del pianeta Terra e, grazie ad avanzati algoritmi di intelligenza artificiale, fornire previsioni dettagliate per aiutare gli scienziati nella lotta al cambiamento climatico.

Il progetto Destination Earth

Nato dalla collaborazione tra Esa (Agenzia spaziale europea), Ecmwf (Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio raggio) ed Eumetsat (Organizzazione europea per lo sfruttamento dei satelliti meteorologici), il complesso algoritmo che ha permesso la creazione di un modello digitale del nostro pianeta opera in Finlandia sfruttando la potenza di calcolo del supercomputer Lumi.

Il progetto Destination Earth (DestinE) è un’iniziativa lanciata dalla Commissione Europea con l’ambizioso obiettivo di creare una perfetta replica digitale della Terra a supporto delle politiche ambientali europee tra cui anche il Green Deal. Infatti, utilizzando la potenza di calcolo e i dati a disposizione, è possibile testare e prevedere l’impatto che le politiche europee avrebbero sull’ambiente. Secondo Umberto Modigliani, deputy director of forecasts dell’Ecmwf, il gemello digitale potrebbe fare la differenza anche in settori come quello energetico, agricolo, dei trasporti, della pianificazione urbana e soprattutto aiutare a contrastare il cambiamento climatico.

“Per testare la fattibilità dei processi prima di avviarli su larga scala, nei primi mesi di vita di Destination Earth abbiamo creato due digital twin specifici, uno per l’adattamento ai cambiamenti climatici (ClimateDT) e uno per la gestione degli eventi estremi (ExtremeDT)” spiega Modigliani.

Uno degli aspetti più innovativi di DestinE è proprio la capacità di generare simulazioni climatiche ad alta risoluzione attraverso i due programmi di gemelli digitali specifici. Queste previsioni estremamente accurate e aggiornate costantemente in tempo reale sono fondamentali per stimare e analizzare gli effetti dei cambiamenti climatici in molte regioni del pianeta. Gli algoritmi del progetto possono essere addestrati per riprodurre anche aree specifiche con altissima precisione come, ad esempio, un fiume o un mare e, analizzando i trend di dati passati e monitorando la situazione attuale, sono in grado di fare previsioni affidabili sulla trasformazione futura della zona desiderata.

Uno degli elementi chiave che compongono il progetto è la piattaforma dei servizi di base che consentirà a qualsiasi utente interessato di avere accesso ai modelli digitali già esistenti. La piattaforma metterà a disposizione degli utenti strumenti decisionali, applicazioni e servizi basati su dati concreti che saranno fondamentali per indirizzare e ottimizzare le politiche locali. Infatti, la piattaforma cloud di DestinE, consentendo agli utenti di accedere ai dati e alle simulazioni, favorirà la collaborazione tra enti di ricerca, aziende, privati e Istituzioni. Questa condivisione di informazioni è essenziale per sviluppare soluzioni innovative e mirate per combattere il cambiamento climatico.

Un'altra applicazione cruciale riguarda la capacità del progetto di analisi e supporto nella pianificazione urbana e nella gestione delle risorse naturali. Attraverso simulazioni dettagliate DestinE consente agli amministratori di ottimizzare la gestione delle infrastrutture idriche, elettriche, dei trasporti e di pianificare lo sviluppo urbano in modo efficiente e sostenibile.

Destination Earth e la sua tecnologia rappresentano un potente alleato nella lotta contro il cambiamento climatico. Nei prossimi anni, il sistema DestinE sarà potenziato con la fornitura di servizi aggiuntivi e saranno sviluppati e implementati altri gemelli digitali che l’IA potrà sfruttare per fornire supporto agli utenti anche in nuovi ambiti. Se la tabella di marcia sarà rispettata ci si aspetta entro il 2030 un gemello digitale “pieno” che riproduca in tutto e per tutto il pianeta Terra.


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Jacopo Biagi

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