Al Gore's voorspelling uit 1992 van een digitale aarde - waarbij satellieten gegevens uitzenden om alle omgevingsdynamieken van de planeet te onthullen - heeft aan kracht gewonnen met de publicatie van de Manual of Digital Earth vorige maand. De belangrijkste bloemlezing wordt gesponsord door de Chinese Academie van Wetenschappen. Het is een teken van het belang dat China hecht aan wat nu een door de Verenigde Naties geleid project is, genaamd het Global Earth Observation System of Systems (GEOSS).

GEOSS lijkt de wereldwijde samenwerking van de medische wetenschap om het menselijk genoom en het menselijk brein in kaart te brengen, maar op een veel grotere schaal. Wetenschappers willen de hele aarde data-visualiseren. De reikwijdte van het project varieert van diepe ondergrondse kernmonsters, vulkanische trillingen, temperatuur van het oceaanoppervlak, overstromingen en zonnestormen voor de stedelijke bevolking, migraties en wildgroei.

Een recente Australische bijdrage aan de Digital Earth-visie is het online in kaart brengen van bosbranden. Dit omvat de Digital Earth Australia Hotspots-kaart van Geoscience Australia en de Fire Map van de New South Wales Rural Fire Service.

GEOSS begon te werken in 2005 (hetzelfde jaar als Google Earth) en versnelt met de meest tumultueuze technologische revolutie in de geschiedenis van de cartografie. Het gaat veel verder dan de satellietkaarten die we op tv-weerberichten zien. En het vertrouwt op het netwerk van wereldwijd genetwerkte computers om toegang te krijgen tot enorme meren en oevers van geotagged data die zijn opgeslagen in zwaarbeveiligde bunkers.

China's digitale 'religie'

China's steun voor de Digital Earth- en GEOSS-beweging is verweven geraakt met zijn buitenlands beleid. Chinese auteurs schreven veel artikelen in de handleiding van 26 hoofdstukken. En de Chinese Academie van Wetenschappen beheert het secretariaat en het tijdschrift van de International Society for Digital Earth (ISDE).

Recente ISDE-conferenties omvatten workshops op uitnodiging over hoe China's Digital Belt and Road-programma kan worden ontwikkeld. Het is het hightech-aspect van China's Belt and Road Initiative om zijn historische handelsbetrekkingen langs de zijderoute uit te breiden. China's kaart van gewenste internationale paden en verbindingen bevat nu niet-zijderoute bestemmingen, waaronder het Maleisische schiereiland, Oekraïne, Duitsland, Engeland, Portugal en Marokko.

Een in Genève gevestigde Australische pionier op het gebied van supercomputing en omgevingssimulaties, Bob Bisschop, verwelkomde de Manual of Digital Earth. Hij stelde me voor dat het "enigszins bewijst" dat:"de religie van China in de 21e eeuw 'wetenschap' is en hun specifieke benaming 'digitaal' is. China maakte het boeddhisme universeel door een voorheen mondelinge filosofie uit India te documenteren. Het lijkt erop dat China Digital Earth universeel kan maken door gefragmenteerde ideeën uit de VS en de rest van de wereld te documenteren."

De handleiding legt uit, in meer dan 250, 000 geïllustreerde woorden, wat gedaan is, en wat er moet gebeuren, om verschillende delen van Gore's enorme ambitie te ontwikkelen. De wetenschap heeft nu alle basismogelijkheden om een ​​GEOSS/Digital Earth te leveren. Waaronder:

• grid computing
• alomtegenwoordige sensoren om omgevingsvariabelen te bewaken
• machine learning en robotica om processen te automatiseren
• goede expertise met remote sensing data en beelden
• breedbandnetwerken om burgerwetenschappers in staat te stellen informatie toe te voegen en te raadplegen
• internationale protocollen en standaarden voor schrijven, het gebruiken en opslaan van metadata en voor het uitwisselen van data tussen verschillende hard- en softwaresystemen.

Er blijven uitdagingen

Meer twijfelachtig is of er voldoende verwerkingssnelheid en dataopslagcapaciteit is om de visie al te leveren. Bishop heeft gesuggereerd dat we waarschijnlijk verder moeten kijken dan de nog opkomende kwantumcomputers naar ver vooruitstrevende neuromorfische engineering (het op zeer grote schaal nabootsen van het menselijk zenuwstelsel) om een ​​effectief sim-planeetsysteem te ontwikkelen. Dat is omdat, zoals Gore voorspelde, enorme hoeveelheden milieugegevens zullen in realtime moeten worden verwerkt.

Het secretariaat van de intergouvernementele Group on Earth Observations (GEO) in de toren van de Wereld Meteorologische Organisatie op de VN-campus in Genève coördineert GEOSS. Toonaangevende ruimte, meteorologisch, geowetenschap, landmeetkundige en technische VN-agentschappen behoren tot de meer dan 200 lidorganisaties.

De Manual of Digital Earth is 's werelds eerste uitgebreide boek met wetenschappelijke artikelen over Digital Earth/GEOSS-theorieën, technologieën, vorderingen en toepassingen. (Het bouwt voort op een door GEO gesponsord rapport uit 2013 dat is bewerkt door ISDE-leden.)

Het boek vat de recente ontwikkelingen en de huidige status van veel relevante technologieën samen. Het benadrukt de uitdaging om schalen soepel te laten overgaan tijdens continu zoomen. Ook worden toepassingen besproken (waaronder klimaatverandering, rampenbestrijding en de VN-doelstellingen voor duurzame ontwikkeling); regionale en nationale ontwikkeling (in Europa, Rusland, China en Australië); en onderwijs en ethiek.

Wie is wie in Digital Earth-studies?

Meer dan 100 experts uit 18 landen hebben bijgedragen aan de bloemlezing. Het werd geredigeerd door drie leiders van de International Society for Digital Earth:Huadong Guo van de Chinese Academie van Wetenschappen, die professor is aan het Institute of Remote Sensing and Digital Earth (RADI); Michael F. Goodchild, emeritus hoogleraar geografie aan de University of California Santa Barbara; en Alessandro Annoni, hoofd van de Eenheid Digitale Economie van het Gemeenschappelijk Centrum voor Onderzoek van de Europese Commissie in Ispra, Italië.

Annoni is de voorzitter van de ISDE, Guo is de erevoorzitter en Goodchild is een oprichter van ISDE en een hoofdauteur van de meest invloedrijke papers, waaronder een volgende generatie Digital Earth-visieverklaring in 2012.

Het ISDE-secretariaat is gevestigd aan de RADI in Peking, hoewel de presidenten en senior leden in verschillende landen werken. Het is nauw betrokken bij de GEOSS in Europa en bij de Global Geospatial Information Management-groep van de VN in New York.

Een rapport van de Europese Unie uit 2019, China:uitdagingen en vooruitzichten van een industriële en innovatieve krachtpatser, onderzocht China's escalerende industriële capaciteiten en internationale ambities. Annoni en andere vooraanstaande Europese beleidsleiders waren auteurs. Volgens het rapport moesten Europa en de Verenigde Staten hun industriële, onderzoeks- en innovatieprestaties om te concurreren met China in belangrijke hightechsectoren.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.