Европа создаёт виртуальный двойник океана, чтобы учёные, политики и граждане могли тестировать идеи, бороться с загрязнением и защищать морскую жизнь, не выходя из офиса.
Представьте себе возможность предсказать распространение нефтяного пятна или определить наиболее эффективную стратегию очистки, не прикасаясь к воде. Что, если бы мы могли тестировать решения для защиты мировых океанов, прежде чем применять их на практике?
Это видение уже становится реальностью благодаря Европейскому цифровому двойнику океана (DTO) — инициативе, в рамках которой исследователи создают мощную виртуальную копию морей. Это будет похоже на высокотехнологичную океанскую лабораторию на вашем экране, готовую запускать сценарии «что, если» для решения реальных задач.
«С помощью этой платформы мы можем предвидеть проблемы и действовать сообща ради более здорового океана», — сказал Ален Арно, глава Digital Ocean в Mercator Ocean International, некоммерческой организации во Франции, которая возглавляет разработку DTO.
Основной этап демонстрации европейского цифрового двойника океана — его основная инфраструктура, известная как EDITO, — был представлен на конференции ООН по океану (UNOC3) в Ницце, Франция, в июне 2025 года.
Это обещает изменить то, как учёные, политики и граждане понимают морскую среду и управляют ею. Потенциальных применений множество: от прогнозирования угроз загрязнения до определения наиболее эффективных маршрутов судоходства через Тихий океан.
Ещё одно возможное применение — борьба с пластиковым загрязнением. EDITO может отслеживать, течёт ли мусор по реке или дрейфует с приливом, и моделировать лучшие способы его остановки — от уборки конкретного пляжа до борьбы с отходами выше по течению.
За этими передовыми возможностями стоит сеть ведущих европейских учреждений. Основные технологии DTO были разработаны Mercator Ocean International, управляющей морской службой ЕС Copernicus, и Фландрийским морским институтом в Остенде, Бельгия, представляющим 120 партнёров европейской сети наблюдения за океаном и данными (EMODnet).
Они объединили две ключевые европейские системы океанических данных — Copernicus Marine и EMODnet — в единую масштабируемую структуру. В будущем она будет связана с цифровым двойником всей планеты ЕС «Destination Earth».
Платформа будет воссоздавать прошлое и настоящее океана, а также возможные варианты будущего, используя спутниковые данные, морские датчики, продвинутое моделирование и искусственный интеллект. Это позволит учёным, политикам и даже любознательным гражданам экспериментировать и принимать более взвешенные решения.
Арно описал платформу как нечто большее, чем просто технологическое достижение: «Это наш общий компас для навигации в будущем нашей жизненно важной морской экосистемы».
Консорциум ведущих океанографических, климатических и вычислительных научных учреждений Европы разрабатывает модели океана следующего поколения, которые позволят пользователям DTO создавать сценарии управления в реальных условиях. Эта инициатива — EDITO-Model Lab — началась в 2023 году и продлится до конца 2025 года.
Консорциум ведущих океанографических, климатических и вычислительных научных учреждений Европы разрабатывает модели океана следующего поколения, которые позволят пользователям DTO создавать сценарии управления в реальных условиях. Эта инициатива — EDITO-Model Lab — началась в 2023 году и продлится до конца 2025 года.
Трекер пластикового загрязнения — лишь одно из приложений, созданных исследователями EDITO-Model Lab. Несколько других моделей также способны генерировать информативные сценарии «что, если».
К ним относятся сезонные карты опасности загрязнения для Средиземного моря, программы, выделяющие оптимальные места для размещения ветряных электростанций, и симуляции, показывающие, как различные сценарии изменения климата повлияют на рыбные запасы. Также существует модель, изучающая лучшие места обитания морских видов, таких как морские черепахи.
«Начиная с пляжа, где они вылупляются, мы можем смоделировать, куда они отправятся в период своей юности, а затем во взрослой жизни, прежде чем вернуться на пляж», — сказал Янн Дриллет, директор по исследованиям и разработкам в Mercator Ocean International.
Это помогает защитникам природы решать, какие места гнездования и морские районы являются приоритетными.
EDITO является ключевым компонентом Европейского океанского пакта, запущенного в июне 2025 года для объединения всех действий ЕС по защите морей и продвижению процветающей «голубой экономики», основанной на устойчивом использовании океанов.
Его главная сила заключается в доступности. Крупномасштабные модели океанических систем уже существуют. Однако, по словам Дриллета, EDITO предлагает беспрецедентные объёмы данных и предназначен как для экспертов, так и для новичков.
«Наша цель — создать полностью открытый цифровой двойник, чтобы каждый мог получить к нему доступ», — сказал он. «Неподготовленные пользователи могут изучить базовые сценарии, а опытные пользователи могут разрабатывать свои собственные программы, используя инструменты платформы или свои собственные наборы данных».
DTO объединяет данные в реальном времени и исторические наблюдения с тысяч морских датчиков и спутников. Он начался со сбора данных из морской службы Copernicus и EMODnet, но нацелен на ещё более широкий спектр источников данных, включая социально-экономические.
Используя искусственный интеллект и высокопроизводительные вычисления, он может моделировать последствия как природных явлений, так и деятельности человека. Пользователи могут настраивать параметры, чтобы изучить, как могут развиваться различные сценарии.
Одна из моделей EDITO анализирует маршруты судоходства между Америкой и Азией и решает две критические проблемы для судоходства: время и эффективность использования топлива.
«Мы показываем, как оптимизировать путь через Тихий океан от западного побережья США до Азии, используя экологическую информацию», — сказал Дриллет.
Морское движение производит 3–4% от общего объёма выбросов CO₂ в ЕС каждый год. Учитывая океанические течения и погоду, DTO может предложить маршруты, которые сокращают расход топлива, выбросы и затраты.
Исследования EDITO-Model Lab также направлены на Японию, где они представлены на Всемирной выставке в Осаке (апрель — октябрь 2025 года). Посетители смогут изучить симуляцию пластикового загрязнения, а также другую, которая моделирует лучшие места для развития морских лугов для защиты прибрежных районов в Адриатическом море и вдоль немецкого побережья Северного моря.
Упрощая и модернизируя методы построения и запуска океанических симуляций, EDITO должен облегчить проведение морских исследований, сказал Лоренс Месарош из Deltares, независимого некоммерческого научно-исследовательского института в Делфте, Нидерланды.
«Это позволяет учёным-океанографам работать с современными облачными технологиями, даже если они не очень разбираются в информационных технологиях», — сказал он.
Есть надежда, что исследователи и политики будут использовать платформу для изучения эффективных и устойчивых способов защиты морских и прибрежных местообитаний, поддержки «голубой экономики» и реагирования на изменение климата.
Ожидается, что к 2030 году DTO будет работать, предлагая ещё более мощную систему поддержки принятия решений для решения глобальных морских задач.
Как сказал Арно: «С помощью этой платформы мы можем предвидеть проблемы и действовать сообща ради более здорового океана».