Definição do Conceito
O JERICO-CORE é o hub central unificado do JERICO-RI para descobrir, aceder, gerir e interagir com os recursos do JERICO-RI incluindo serviços, conjuntos de dados, software, boas práticas, manuais, publicações, organizações, projetos, observatórios, equipamento, servidores de dados, bibliotecas eletrónicas, apoio, formação e treino, e valências semelhantes.
Visão
O JERICO-CORE pretende fornecer um ambiente de recursos oceânicos costeiros da Infraestrutura de Investigação JERICO, que facilite tanto o acesso (virtual) otimizado a todos os recursos relacionados com o JERICO-RI, bem como o desenvolvimento de serviços focados no oceano costeiro.
Missão
A missão do JERICO-CORE é melhorar o carácter FAIR dos dados e das informações do oceano costeiro através do desenvolvimento de serviços destinados a apoiar atividades de investigação temática especializada e da construção de sinergias para os recursos e serviços do oceano costeiro entre o JERICO-RI e outras infraestruturas de investigação de dados de âmbito internacional.
Explicação do conceito JERICO-CORE
O conceito geral do JERICO-CORE, na sua visão conceptual, é ilustrado pela estrutura apresentada na Figura 1. Aqui está ilustrada a conectividade entre capacidades funcionais e serviços. Subjacente à arquitetura está a flexibilidade para lidar com a inovação em Ciência e Engenharia, indo ao encontro das novas solicitações dos utilizadores que decorrem do aparecimento online de novas capacidades. Deste modo, o sistema é desenhado para servir os utilizadores atuais e para apoiar a evolução e o crescimento visando necessidades futuras. Adicionalmente à estrutura, o sistema operativo deve ter uma interface apelativa e intuitiva, que encoraje o utilizador a um uso contínuo. Deve ter também estabilidade operacional e transparência para construir e manter a confiança do utilizador. A arquitetura e o ambiente operacional do JERICO-CORE devem lidar com o desafio que constitui o facto dos recursos existentes para o oceano costeiro estarem distribuídos entre infraestruturas do JERICO-RI que usam uma multiplicidade de padrões e metodologias de implementação. Os fornecedores destes recursos seguem procedimentos descritos e aceites nos domínios do oceano aberto e costeiro. Porém, não existe sempre uma ligação clara entre recursos de natureza diferente. A infraestrutura JERICO-CORE reúne informação sobre estes recursos através dos fornecedores de dados, metadados, serviços de software, documentos e vídeos. Estas informações estão interligadas num catálogo base de conhecimento que está no núcleo da infraestrutura e oferece uma visão ampla dos dados assim como dos processos e capacidades de observação e operação no JERICO-RI. O inventário do JERICO-CORE representa a relação entre os recursos virtuais e físicos das Infraestruturas de Investigação JERICO distribuídos no mundo inteiro através de sistemas diversificados. A natureza relacional das informações presentes no inventário do JERICO-CORE facilita o modo como os recursos são encontrados e depois acedidos na fonte original. Deste modo, o conhecimento da relação entre dados, informações, metadados, documentação, ferramentas e procedimentos facilita a rastreabilidade dos recursos e promove o carácter FAIR dos dados.
Incluído neste ambiente baseado no conhecimento, uma camada de serviços temáticos apoiará o JERICO-RI auxiliando no desenvolvimento de ferramentas customizadas que utilizem as informações disponíveis. Estas ferramentas serão disponibilizadas num Ambiente Virtual de Investigação (AVI) colaborativo apoiado pelo Blue Cloud. As ferramentas são desenvolvidas nesta estrutura com acesso direto às informações e o acesso aos dados, produtos e serviços do JERICO-RI. O acesso aos recursos do catálogo será fornecido através de uma API e serviços web, permitindo a interoperabilidade máquina-máquina. O JERICO-CORE apoiará centros temáticos e técnicos que são definidos na estrutura JERICO-RI (ver Figura 2). No contexto do European Open Science Cloud (EOSC), os desenvolvimentos colaborativos e o acesso melhorado a recursos, ferramentas e serviços numa infraestrutura comum irão reforçar a colaboração com outras Infraestruturas de Investigação. Esta interoperabilidade bidirecional irá beneficiar tanto o JERICO-RI bem como os seus stakeholders.
Esses recursos e serviços estarão acessíveis a cientistas, ao setor privado, à Sociedade, aos Governos Nacionais e a operadores técnicos através de interfaces de utilizador personalizadas para atender às suas necessidades. Além disso, os utilizadores externos e as infraestruturas de dados internacionais beneficiarão das interfaces máquina-máquina para automatizar o acesso aos recursos do JERICO-RI. O acesso máquina-máquina a serviços e recursos subjacentes aumentará a interoperabilidade do JERICO-RI relativamente a outras infraestruturas internacionais e permitirá conduzir investigação combinando diferentes domínios e campos.
A motivação do JERICO-CORE reside no reconhecimento de que muitos problemas do oceano costeiro são complexos, exigindo especialistas em diferentes disciplinas para co-projetar e implementar soluções. No nível mais simples, observadores e gestores de dados trabalharão juntos para ter os dados e as informações em formatos consistentes e de fácil leitura. A um nível mais elevado, múltiplos sensores, observações de parâmetros físicos e conhecimentos especializados serão integrados na monitorização e compreensão da oceanografia física do oceano costeiro (por exemplo, para examinar o transporte de massas de água ao largo da Península Ibérica). Nos níveis mais elevados, conhecimentos especializados cobrindo um vasto leque de Ciências Marinhas e dados físicos, biogeoquímicos, biológicos e do ecossistema serão necessários a diversas escalas temporais e espaciais para compreender aspetos como a sustentabilidade da biodiversidade marinha. Os serviços descritos na próxima secção ilustram a gama de capacidades oferecidas pelo JERICO-CORE.
Serviços
Esta seção contém exemplos específicos de possíveis serviços que são explorados no contexto do JERICO-S3. Uma lista completa de serviços que interessam à comunidade e às Nações deve ser compilada no contexto do JERICO-DS. Existem várias classes de serviço disponíveis através do JERICO-CORE. Estes envolvem serviços de pesquisa, serviços de processamento, ferramentas, descrições de métodos comuns e acesso à documentação. Seguem-se alguns exemplos:
- Exemplo de serviços de pesquisa: pesquisa básica e descoberta baseada em ontologias
O catálogo de recursos contém toda a informação relativa aos recursos do JERICO-CORE (documentos, dados, plataformas, …). Estas informações são reunidas a partir dos fornecedores Europeus e ligadas entre si para obter relações entre recursos. Adicionalmente, um conjunto de taxonomias (p.e. BODC) é usado para representar os conceitos da informação. As capacidades de pesquisa incluem listar os recursos de um tipo especifico baseado em critérios de filtragem. Porém, o modo como as informações são armazenadas permitirá aos utilizadores procurarem de um modo mais completo a informação baseada nas suas necessidades, conceitos ou relação com outros recursos. Por exemplo, um utilizador pode estar interessado em saber,
- Quais são os conjuntos de dados produzidos por uma organização específica?
- Quais são os dados de salinidade numa região específica?
- Quais são as melhores práticas para operar um tipo específico de plataforma?
- Quais são os relatórios ou publicações relacionadas com uma missão específica de um glider?
- Quais são os documentos relacionados com o conceito de “biologia marinha Mediterrânica”?
As perguntas que podem ser respondidas são infinitas.
- Exemplos de serviços temáticos básicos: inventário de radares de alta frequência (HFR) e nodo Europeu HFR
Com estas capacidades de pesquisa, podemos facilmente imaginar um serviço web que nos permite pesquisar a lista de plataformas HFR e sua localização de modo a apresentá-las num mapa usando informações de geolocalização. Os metadados relacionados com essas plataformas permitem que os utilizadores cliquem em cada plataforma e sejam redirecionados para obter a lista de conjuntos de dados que foram produzidos e os documentos relacionados com cada uma das estações HFR.
Além disso, as informações dessas plataformas podem ser comparadas com as reunidas pelo nodo HFR europeu para visualizar as lacunas entre as duas bases de dados (o catálogo JERICO-CORE e a base de dados EU HFR).
- Exemplo de partilha e desenvolvimento de ferramentas: glider e HFR D2PTS
Um Ambiente Virtual de Investigação (AVI) é uma estrutura colaborativa que promove a criação de ferramentas de software num ambiente partilhado. O projeto JERICO-S3 pretende demonstrar a viabilidade de tais serviços desenvolvendo quatro serviços temáticos dados-para-produtos (D2PTS) no contexto da Tarefa 7.5.2. . Um exemplo de serviço que pode ser usado em tais ambientes é um software que permite o cálculo do transporte de massa de água a partir de dados do glider (ver glider D2PTS). Esta ferramenta foi desenvolvida pelo SOCIB e foi aplicada na região Oeste do Mediterrâneo. O software de transporte de massa de água é partilhado como um serviço e executado na infraestrutura de dados do SOCIB. Está registado no catálogo de recursos como um serviço disponível que pode ser solicitado pela comunidade. A visão subjacente é a de disponibilizar os componentes e bibliotecas na AVI de modo a permitir a execução do serviço em fluxos de trabalho e configurações customizadas para diferentes grupos. Outro exemplo de um serviço a ser implantado no AVI do JERICO-CORE é baseado na ferramenta que fornece produtos de dados de superfície com preenchimento de lacunas a partir de dados de HFR (ver HFR D2PTS).
A execução desses serviços numa estrutura AVI oferece vantagens interessantes. As bibliotecas e outras ferramentas são disponibilizadas para acelerar o desenvolvimento. Além disso, estes serviços beneficiarão da funcionalidade padrão para facilitar a transferência de dados para os agregadores Europeus e outras operações comuns de gestão de dados conforme definido nos planos de gestão de dados do JERICO-RI.
- Exemplo de serviços avançados: BGC D2PTS, processos transfronteiriços e nacionais
Serviços avançados são aqueles que beneficiam quer do ambiente colaborativo disponibilizado pela AVI como do conhecimento que está disponível no catálogo de recursos. Um exemplo deste serviço é o D2PTS relacionado com o estado biogeoquímico das áreas costeiras. Este D2PTS fornecerá produtos regionais, combinados, a partir de observações multiplataforma no Golfo da Finlândia. Relativamente aos outros D2PTS, as ferramentas podem ser desenvolvidas na AVI. Podem tirar partido das informações do catálogo de recursos para identificar plataformas na área e os conjuntos de dados biogeoquímicos que essas plataformas produzem como inputs para os procedimentos de processamento.
Outro exemplo de serviços avançados poderia estar relacionado com o estudo de processos transfronteiriços ou de eventos extremos numa área regional específica. Este tipo de serviços irá requerer a identificação, ao longo da área regional focada, dos vários tipos de plataforma e conjuntos de dados correspondentes a utilizar nos processos em estudo. Irá requerer construir ferramentas de processamento que permitam extrair a informação necessária desses conjuntos de dados.
Em níveis mais elevados de complexidade encontram-se aquelas questões, tais como a sustentabilidade da biodiversidade, que exigem uma colaboração ampla entre disciplinas cientificas, operações e legisladores. A informação necessitará de acomodar variabilidades em diferentes escalas temporais e espaciais. Necessitará de apoiar as diferenças culturais no acesso à informação e nas expectativas, pois os problemas variam desde escalas locais e regionais a escalas maiores. O acesso a um catálogo baseado no conhecimento completo e a uma infraestrutura de AVI colaborativa é da maior importância, de modo a fornecer respostas sobre as variabilidades de longo prazo e alterações climáticas. Exigirá, por exemplo, calcular o aquecimento dos oceanos e a existência de ondas de calor com base em dados de diferentes fontes. Além disso, a qualidade dos dados deverá ser entendida à luz da ligação destes dados com as informações sobre as calibrações, boas práticas, procedimentos operacionais e todas as informações que permitam inferir acerca dos processos e gestão que conduziram aos dados disponíveis.
