Digital Twin: replica van systeem aarde

Stel je eens voor dat we over een wereldwijd hulpmiddel zouden beschikken waarmee we kunnen achterhalen hoe het Systeem Aarde lokaal reageert op extreme weersomstandigheden en klimaatadaptatiescenario's. Dit is waar een Digital Twin, een replica van het Systeem Aarde, mogelijk voor kan zorgen. Met zes vragen praten we u bij.

Wat is een Digital Twin en op wat voor manier verschilt het van eerdere modellen?

Een Digital Twin is een replica van het Systeem Aarde waarin bestaande hulpmiddelen kunnen integreren, zoals observatiesatelliet­beelden, data-assimilatieschema's en modellen van het Systeem Aarde.


Deze tweeling betekent een ongekende doorbraak in informatievolledigheid en -kwaliteit doordat:

(1) Een systeem wordt gecreëerd dat in staat is om veel grotere problemen op te lossen met volledig interactieve workflows,


(2) Menselijke systemen en gedrag hierin worden verwerkt, mede als onderdeel van het voorspellingsprobleem,


(3) Het voor een grotere digitale flexibiliteit zorgt, om optimaal te profiteren van de nieuwste ontwikkelingen in informatietheorie en digitale technologie. De Digital Twinn is een wereldwijd hulpmiddel op een schaal van één kilometer waarmee we kunnen achterhalen hoe het Systeem Aarde lokaal reageert op extreme weersomstandigheden.

Hoe kan een Digital Twin een bijdrage leveren aan de ambities van de Green New Deal en de digitale strategie van de EU?

Het initiatief ‘Destination Earth’ van de Europese Commissie heeft als doel om een Digital Twin van de aarde te ontwikkelen. Het initiatief wordt ten uitvoer gebracht door ECMWF, ESA en EUMETSAT in nauwe samenwerking met de gemeenschap die zich bezighoudt met de Systeem Aarde-wetenschap en de impactsector (water, voeding, energie). Deze Digital Twinn is in staat om veranderingen te monitoren, verklaren en voorspellen, en verschaft zo kwantitatieve scenario's als handvatten voor het opstellen van efficiënt beleid in het kader van de Europese Green New Deal. Het is nuttig voor beleidsmakers, omdat gebruikers hiermee de gevolgen kunnen onderzoeken van verschillende strategieën om klimaatverandering te bestrijden en om op extreme weersomstandigheden te reageren door verschillende scenario's en mitigatiestrategieën te testen.

Kennis domein

Digital Twins is een belangrijk kennisdomein voor Deltares waarin we met computers simulaties doen om het gedrag van water en bodem te voorspellen, bijvoorbeeld als het gaat om interactie met het klimaat, de mens en de infrastructuur.  Eindgebruikers kunnen met deze replica’s van de werkelijkheid betere en snellere beslissingen nemen. Wij werken op dit terrein nauw samen met experts vanuit verschillende disciplines, van natuurwetenschap tot informatietechnologie. Zo zijn we bijvoorbeeld momenteel bezig om digitale tweelingen van de ondergrond te maken om zoutindringing in het estuarium te beheersen.


Wat is de rol van data en kennis van natuursystemen bij het ontwikkelen van Digital Twins?

Ten eerste gaan digitale tweelingen deel uitmaken van het initiatief ‘Destination Earth’, een belangrijk onderdeel van de Europese strategie voor data, en dit is weer onderdeel van het programma Digital Europe.


Ten tweede zijn data en kennis van natuursystemen van belang bij de ontwikkeling van de digitale tweelingen, omdat we hiermee de mogelijke scenario's en uitkomsten van onze voorspellingen kunnen bepalen of uitwerken.


Ten derde worden alle data en producten die worden gegenereerd door de Digita Twins beschikbaar gesteld voor de gemeenschap met het oog op vervolgtoepassingen, door op een effectieve manier over de hele wereld kennis te delen, en bij te springen op die plekken waar geen observatiegegevens beschikbaar zijn.

Hoe zullen Digital Twins zich over tien jaar hebben ontwikkeld?

In eerste instantie ligt de focus op twee Digital Twins: een die is gericht op weersomstandigheden en geofysische extremen en een voor adaptatie aan klimaatverandering. Later zullen er meer volgen, die betrekking zouden kunnen hebben op biodiversiteit of geofysische gevaren (bijv. aardbevingen). Aan het einde van het programma worden deze verschillende digitale tweelingen samengevoegd tot een replica van het Systeem Aarde.

Welke rol speelt Deltares op dit gebied?

Water is een cruciaal onderdeel als het gaat om het modelleren en voorspellen van het klimaat binnen Systeem Aarde. Dankzij de uitgebreide ervaring van Deltares op dit gebied kan het enerzijds op nationaal niveau een bijdrage leveren, bij het beantwoorden van onderzoeksvragen en aanpakken van gerelateerde problemen, en anderzijds op Europees niveau, bijvoorbeeld in verband met de Horizon Europe-projecten of vergelijkbare initiatieven.

Meer informatie

Fedor Baart

Modelleringsexpert

Digital Twin: replica van systeem aarde

Stel je eens voor dat we over een wereldwijd hulpmiddel zouden beschikken waarmee we kunnen achterhalen hoe het Systeem Aarde lokaal reageert op extreme weersomstandigheden en klimaatadaptatiescenario's. Dit is waar een Digital Twin, een replica van het Systeem Aarde, mogelijk voor kan zorgen. Met zes vragen praten we u bij.

Wat is een Digital Twin en op wat voor manier verschilt het van eerdere modellen?

Een Digital Twin is een replica van het Systeem Aarde waarin bestaande hulpmiddelen kunnen integreren, zoals observatiesatellietbeelden, data-assimilatieschema's en modellen van het Systeem Aarde.

Deze tweeling betekent een ongekende doorbraak in informatievolledigheid en -kwaliteit doordat:

(1) Een systeem wordt gecreëerd dat in staat is om veel grotere problemen op te lossen met volledig interactieve workflows,


(2) Menselijke systemen en gedrag hierin worden verwerkt, mede als onderdeel van het voorspellingsprobleem,


(3) Het voor een grotere digitale flexibiliteit zorgt, om optimaal te profiteren van de nieuwste ontwikkelingen in informatietheorie en digitale technologie. De Digital Twinn is een wereldwijd hulpmiddel op een schaal van één kilometer waarmee we kunnen achterhalen hoe het Systeem Aarde lokaal reageert op extreme weersomstandigheden.

Hoe kan een Digital Twin een bijdrage leveren aan de ambities van de Green New Deal en de digitale strategie van de EU?

Het initiatief ‘Destination Earth’ van de Europese Commissie heeft als doel om een Digital Twin van de aarde te ontwikkelen. Het initiatief wordt ten uitvoer gebracht door ECMWF, ESA en EUMETSAT in nauwe samenwerking met de gemeenschap die zich bezighoudt met de Systeem Aarde-wetenschap en de impactsector (water, voeding, energie). Deze Digital Twinn is in staat om veranderingen te monitoren, verklaren en voorspellen, en verschaft zo kwantitatieve scenario's als handvatten voor het opstellen van efficiënt beleid in het kader van de Europese Green New Deal. Het is nuttig voor beleidsmakers, omdat gebruikers hiermee de gevolgen kunnen onderzoeken van verschillende strategieën om klimaatverandering te bestrijden en om op extreme weersomstandigheden te reageren door verschillende scenario's en mitigatiestrategieën te testen.

Kennis domein

Digital Twins is een belangrijk kennisdomein voor Deltares waarin we met computers simulaties doen om het gedrag van water en bodem te voorspellen, bijvoorbeeld als het gaat om interactie met het klimaat, de mens en de infrastructuur.  Eindgebruikers kunnen met deze replica’s van de werkelijkheid betere en snellere beslissingen nemen. Wij werken op dit terrein nauw samen met experts vanuit verschillende disciplines, van natuurwetenschap tot informatietechnologie. Zo zijn we bijvoorbeeld momenteel bezig om digitale tweelingen van de ondergrond te maken om zoutindringing in het estuarium te beheersen.

Wat is de rol van data en kennis van natuursystemen bij het ontwikkelen van Digital Twins?

Ten eerste gaan digitale tweelingen deel uitmaken van het initiatief ‘Destination Earth’, een belangrijk onderdeel van de Europese strategie voor data, en dit is weer onderdeel van het programma Digital Europe.


Ten tweede zijn data en kennis van natuursystemen van belang bij de ontwikkeling van de digitale tweelingen, omdat we hiermee de mogelijke scenario's en uitkomsten van onze voorspellingen kunnen bepalen of uitwerken.


Ten derde worden alle data en producten die worden gegenereerd door de Digita Twins beschikbaar gesteld voor de gemeenschap met het oog op vervolgtoepassingen, door op een effectieve manier over de hele wereld kennis te delen, en bij te springen op die plekken waar geen observatiegegevens beschikbaar zijn.

Hoe zullen Digital Twins zich over tien jaar hebben ontwikkeld?

In eerste instantie ligt de focus op twee Digital Twins: een die is gericht op weersomstandigheden en geofysische extremen en een voor adaptatie aan klimaatverandering. Later zullen er meer volgen, die betrekking zouden kunnen hebben op biodiversiteit of geofysische gevaren (bijv. aardbevingen). Aan het einde van het programma worden deze verschillende digitale tweelingen samengevoegd tot een replica van het Systeem Aarde.

Welke rol speelt Deltares op dit gebied?

Water is een cruciaal onderdeel als het gaat om het modelleren en voorspellen van het klimaat binnen Systeem Aarde. Dankzij de uitgebreide ervaring van Deltares op dit gebied kan het enerzijds op nationaal niveau een bijdrage leveren, bij het beantwoorden van onderzoeksvragen en aanpakken van gerelateerde problemen, en anderzijds op Europees niveau, bijvoorbeeld in verband met de Horizon Europe-projecten of vergelijkbare initiatieven.

Meer informatie

Fedor Baart

Modelleringsexpert

Volgende artikel

Uiterste precisie bij aanleg grofzandbarrière

Lees het artikel