Powstaje cyfrowy bliźniak Bałtyku, unikatowy w Europie model dla żeglugi i energetyki

Polscy naukowcy i informatycy rozpoczęli realizację ambitnego, pionierskiego w skali Europy projektu budowy cyfrowego bliźniaka Morza Bałtyckiego. Inicjatywa polega na stworzeniu w chmurze obliczeniowej wirtualnej, dynamicznej reprezentacji całego akwenu, która będzie symulować w czasie rzeczywistym procesy fizyczne, chemiczne i biologiczne. Model ma być zasilany danymi z rozległej sieci sensorów rozmieszczonych na bojach, satelitów obserwujących Ziemię oraz systemów automatycznej identyfikacji statków (AIS). Cyfrowe bliźniaki, czyli wirtualne kopie obiektów lub procesów fizycznych, rozwijają się od początku XXI wieku, znajdując zastosowanie głównie w przemyśle, np. do symulacji pracy maszyn. Ich adaptacja do modelowania całych, złożonych ekosystemów morskich jest nowym i skomplikowanym wyzwaniem inżynieryjno-naukowym, wymagającym integracji ogromnych, heterogenicznych zbiorów danych oraz potężnej mocy obliczeniowej chmury. Głównym praktycznym celem projektu jest wsparcie dla bezpiecznej i efektywnej żeglugi. Model ma dostarczać precyzyjnych, zlokalizowanych prognoz warunków pogodowych, prądów morskich oraz zjawisk lodowych. Może to znacząco usprawnić planowanie tras statków, optymalizować zużycie paliwa i zapobiegać wypadkom. Drugim kluczowym obszarem zastosowań jest dynamicznie rozwijająca się na Bałtyku morska energetyka wiatrowa. Cyfrowy bliźniak ma pomóc inwestorom i operatorom w optymalnym lokalizowaniu farm wiatrowych, prognozowaniu ich wydajności w oparciu o warunki wietrzne oraz planowaniu prac serwisowych i konserwacyjnych, co minimalizuje ryzyko przestojów i koszty. Narzędzie posłuży również do zaawansowanego, ciągłego monitorowania stanu środowiska morskiego. Będzie śledzić w czasie rzeczywistym rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń, w tym potencjalnych wycieków ropy, rozwój zakwitów toksycznych sinic oraz zmiany parametrów wody, takie jak temperatura, zasolenie i stężenie tlenu, związane z eutrofizacją i ociepleniem klimatu. „Chcemy stworzyć żywy, oddychający model Bałtyku, który nie tylko pokaże nam, co dzieje się teraz, ale także pozwoli przewidywać, co może się zdarzyć w przyszłości pod wpływem różnych czynników.” (kierownik projektu z Instytutu Oceanologii PAN) — Prof. Janusz Piechocki To ma być instrument wspomagający zarówno zarządzanie kryzysowe, jak i długofalową, opartą na danych politykę ochrony tego wrażliwego, półzamkniętego morza. Projekt jest realizowany przez konsorcjum polskich instytucji naukowych, w których skład wchodzą czołowe instytuty morskie, takie jak Instytut Oceanologii Polskiej Akademii Nauk, oraz ośrodki specjalizujące się w zaawansowanym przetwarzaniu danych, modelowaniu numerycznym i technologiach chmurowych. Środki finansowe pochodzą z krajowego programu badań naukowych oraz funduszy europejskich, w tym prawdopodobnie z programu Horyzont Europa. Prace potrwają kilka lat, a pierwsze funkcjonalności operacyjne, skierowane do wybranych grup testowych użytkowników, takich jak służby hydrograficzne czy operatorzy farm wiatrowych, mają być dostępne w ciągu najbliższych dwóch lat. Sukces inicjatywy zależy od sprawnej integracji różnorodnych, często rozproszonych strumieni danych, rozwoju zaawansowanych algorytmów sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego do ich analizy oraz zapewnienia odpowiedniej, skalowalnej mocy obliczeniowej w chmurze. Powstanie cyfrowego bliźniaka Bałtyku stanowi istotny krok w kierunku cyfryzacji gospodarki morskiej i wpisuje się w szerszy globalny trend tworzenia Ocean Digital Twin.