LIVING EARTH SIMULATOR (LES) – un simulator care sa poata reproduce tot ce se intampla pe Pamant

Citez din articolul Earth project aims to ‘simulate everything’:

Ar putea fi unul dintre cele mai ambitioase proiecte de computer conceput vreodata.

Un grup international de cercetatori intentioneaza sa creeze un simulator care sa poata reproduce tot ce se intampla pe Pamant – de la starea climei globale si raspandirea epidemiilor pana la tranzactii financiare internationale sau congestionarea traficului pe drumurile din Milton Keynes.

Denumit Living Earth Simulator (LES), proiectul isi propune sa avanseze intelegerea stiintifica a ceea ce se intampla pe planeta, incapsularea actiunile umane care formeaza societatile si fortele de mediu care definesc lumea fizica.

„Multe probleme pe care le avem astazi – inclusiv instabilitatea sociala si economica, razboaie, raspandirea bolilor – sunt legate de comportamentul uman, insa se pare ca exista o lipsa serioasa de intelegere cu privire la modul in care societatea si economia functioneaza”, spune Dr Helbing, de la Institutul Federal Elvetian de Tehnologie care prezideaza proiectul FuturlCT ce vizeaza crearea simulatorului.

Accelerator de cunostinte

Datorita proiectelor precum Marele Accelerator Hadron, acceleratorul de particule proiectat de Cern, oamenii de stiinta stiu mai mult despre universul timpuriu decat stiu despre propria noastra planeta, sustine Dr Helbing.

Ceea ce este necesar este un accelerator de cunostinte, pentru a ciocni diferite ramuri de cunostinte, spune el.

„Divulgand legile ascunse si procesele care stau la baza societatilor, constituie cea mai mare si urgenta provocare stiintifica a secolului nostru”.

Rezultatul ar fi LES. Acesta ar fi in masura sa prezica raspandirea bolilor infectioase, cum ar fi gripa porcina, sa identifice metode pentru combaterea schimbarilor climatice sau chiar sa repere semnelele unei crize financiare iminente, spune el.

Este posibil sa construiesti o stiinta sociala echivalenta cu Marele Accelerator Hadron?

Dar cum ar functiona un astfel de sistem colosal?

Pentru inceput ar trebui sa fie populat de date – o multime de date – care acopera intreaga gama de activitate de pe planeta, spune Dr Helbing.

Ar fi de asemenea alimentat de un asamblu de inca-sa-fie-construite supercomputere capabile sa efectueze calculele datelor numerice pe o scara larga.

Desi hardware-ul nu a fost inca construit, o mare parte din date a fost deja generat, mai spune el. De exemplu, proiectul Planetary Skin, condus de agentia spatiala americana NASA are in vedere crearea unei retele vaste de senzori care va colecta date climatice din aer, pamant, mare si spatiu.

In plus, Dr Helbing si echipa lui au identificat deja mai mult de 70 de surse de date online care, spun ei, pot fi folosite, inclusiv Wikipedia, Google Maps si depozitul de date al guvernului britanic, Data.gov.uk.

Inundarea in date

Integrarea acestor date de timp-real impreuna cu alte milioane de surse de date – de la pietele financiare si dosare medicale la mass-media sociala – ar imputernici in cele din urma simulatorul, spune Dr Helbing.

Urmatorul pas este crearea unui cadru pentru a transforma acel ocean de date in modele care reproduc cu exactitate ceea ce are loc pe Pamant astazi.

Acestea vor fi posibile doar prin reunirea oamenilor de stiinta sociala, specialisti in computere si ingineri pentru a stabili reguli care vor defini modul in care LES functioneaza.

Aceste lucrari nu pot fi lasate cercetatorilor traditionali de stiinta sociala unde in mod caracteristic ani de munca produc volume limitate de date, argumenteaza Dr Helbing.

Nici nu este ceva care ar fi putut fi realizat inainte – tehnologia necesara pentru a rula LES va deveni disponibila numai in urmatorul deceniu, a adaugat el.

Comportament uman

Spre exemplu, in timp ce LES va trebui sa fie capabil sa asimileze oceane vaste de date, simultan va trebui sa inteleaga si ce inseamna acele date.

Aceasta devine posibil ca asa numitele tehnologii web semantice mature, spune Dr Helbing.

Astazi, o baza de date plina-ochi cu date despre poluarea atmosferica, ar arata cam la fel cu un computer cu baze de date a tranzactiilor bancare la nivel mondial – in esenta, doar o multime de cifre.

Dar tehnologia web semantica va codifica o descriere a datelor alaturi de datele in sine, permitand calculatoarelor sa inteleaga datele in contextul lor.

Mai mult, demersul nostru de agregare a datelor subliniaza necesitatea de a scoate oricare dintre aceste informatii care se refera direct la o persoana, spune Dr Helbing.

Living Earth Simulator isi propune sa prezica modul in care se raspandesc bolile

Asta va permite LES sa includa cantitati mari de date referitoare la activitatea umana, fara a compromite intimitatea oamenilor, sustine el.

Odata ce o abordare de a efectua pe scara larga date sociale si economice este acceptata, va fi necesara construirea centrelor de supercomputere necesare pentru a procesa datele si produce simularea Pamantului, spune Dr Helbing.

Generand puterea computationala care sa se ocupe cu volumul de date necesare pentru popularea LES, reprezinta o provocare semnificativa, dar este departe de a fi un pretext.

Daca te uiti la capacitatea de procesare a datelor a lui Google, este clar ca LES nu va fi impiedicat de capacitate de procesare, spune Pete Warden, fondatorul proiectului OpenHeatMap si specialist in analize de date.

In timp ce Google este oarecum secretos cu privire la cantitatea de date pe care o poate procesa, se crede ca in Mai 2010, s-au utilizat 39 000 de servere in regiune pentru a procesa un exabyte de date pe luna – suficiente date pentru a umple 2 miliarde de CD-uri in fiecare luna.

Miniera de Realitati

Daca acceptati ca doar o fractiune din „multele sute de exabytes de date care sunt produse la nivel mondial in fiecare an…ar fi utila pentru o simulare a lumii, capacul nu va fi capacitatea de procesare”, spune dl Warden.

„Obtinerea accesului la date va fi mai mult decat o provocare deoarece se calculeaza la a face ceva util cu ele,” adauga el.

Avand simplu o multime de date nu este suficient pentru a crea o simulare credibila a planetei, argumenteaza Warden. „Economia si sociologia au esuat in mod consecvent de-a lungul secolului sa produca teorii cu puteri predictive calitative, in ciuda multimii de date adunate. Sunt sceptic ca seturi mari de date va marca o schimbare mare”, spune el.

„Nu este vorba ca nu stim destul despre multimea de probleme cu care se confrunta lumea, de la schimbarile climatice la saracia extrema, ci faptul ca nu luam nici o masura cu privire la informatiile pe care le avem,” sustine el.

Indiferent de provocarile cu care se confrunta proiectul, pericolul cel mare nu este incercarea de a utiliza uneltele computerelor pe care le avem acum – si vom avea in viitor – pentru a imbunatati intelegerea noastra asupra tendintelor socio-economice globale, spune Dr Helbing.

„In ultimii ani, de exemplu, a devenit evident faptul ca avem nevoie de indicatori mai buni decat produsul national brut pentru a judeca dezvoltarea societatii si a bunastarii,” spune el.

In profunzime, LES este despre a lucra pentru metode mai bune care sa masoare starea societatii, spune el, care ar reprezenta sanatatea, educatia si problemele de mediu. „Si nu in ultimul rand, fericirea.”