Construyen un gemelo cuántico de la Tierra

Matrix será muy pronto una realidad. Y no es que nosotros estemos viviendo en ella, como sugiere la película, sino todo lo contrario, somos nosotros quienes vigilamos el doble digital del planeta Tierra para potenciar el conocimiento de los ecosistemas, anticipar desastres naturales y controlar nuestro impacto sobre la naturaleza.

Para hacer realidad el Digital Twin Earth, así es como se llama el proyecto que realizará una réplica digital dinámica de nuestro planeta, se emplearán tecnologías punteras como la computación cuántica y la Inteligencia Artificial (IA).

La idea es imitar con la mayor precisión posible el comportamiento de nuestro planeta azul para conocer en tiempo real el desarrollo climático y los eventos extremos en términos de espacio y tiempo.

El primer paso se dio en 2020 con el lanzamiento desde el Puerto Espacial Europeo de Kurú (Guayana Francesa) de la misión europea de observación de la Tierra, FSSCat/ɸ-sat-1, que llevaba a bordo la primera cámara hiperespectral dotada de inteligencia artificial con el objetivo anteriormente mencionado.

Las imágenes tomadas permitirán a los científicos monitorizar los cambios y la vegetación y la calidad del agua, detectar islas de calor urbanas y llevar a cabo experimentos sobre el papel de la evapotranspiración en el cambio climático. 

La segunda novedad tecnológica importante con la que contará el proyecto Digital Twin Earth es la computación cuántica.

También conocida como supercomputación, el High performance computing (HPC), es una tecnología capaz de resolver problemas enormemente complejos y exigentes. En un segundo, por ejemplo, puede realizar más de 10 elevado a la 15 operaciones por segundo, es decir, al menos un millón de billones de cálculos.

Con esos datos, los científicos podrán probar escenarios que permitan un desarrollo más sostenible y respalden las políticas ambientales menos agresivas con el planeta.

Inicialmente, el proyecto prestará servicios a las autoridades públicas, pero –según sus responsables– se irá abriendo gradualmente a científicos y compañías industriales, con el fin de estimular la innovación y permitir la evaluación comparativa de modelos y datos.

Para dar este gran paso en la revolución digital, Peter Bauer, subdirector de Investigación del Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Medio Plazo (ECMWF) y co-iniciador de Destination Earth, enfatiza la necesidad de que las ciencias naturales estén casadas con las ciencias de la computación.

En una publicación en Nature Computational Science, el equipo de investigadores de las ciencias de la tierra y la computación discute qué medidas concretas les gustaría utilizar para avanzar en esta "revolución digital de las ciencias del sistema terrestre", dónde ven los desafíos y lo que es posible se pueden encontrar soluciones.

El nuevo "modelo del sistema de la Tierra" representará prácticamente todos los procesos en la superficie de la Tierra de la manera más realista posible, incluida la influencia de los seres humanos en la gestión del agua, los alimentos y la energía, y los procesos del sistema físico de la Tierra. Es jugar a ser Dios de una manera virtual pero con la posibilidad de influir en las decisiones políticas medioambientales para revertir el deterioro del planeta real: la Tierra.