Za čtvrté v Evropě prudce roste poptávka po infrastruktuře vysoce výkonné výpočetní techniky světové úrovně ke zpracování dat v oblasti vědy a techniky. Simulace celého letounu nové generace, modelování klimatu, hledání souvislostí mezi genomem a zdravím, porozumění lidskému mozku, zkoušky in silico v kosmetickém průmyslu s cílem omezit zkoušky na zvířatech – to vše vyžaduje výpočetní prostředky na úrovni „exa-kapacity“. Příslib řešení výpočetních problémů, které jsou mimo možnosti dnešních superpočítačů, v dlouhodobém horizontu přinášejí kvantové počítače, avšak konkurenceschopnost EU závisí i na podpoře vysoce výkonné výpočetní techniky pro celoevropské datové infrastruktury.

Za třetí, vědě založené na datech stojí v cestě roztříštěnost. Datové infrastruktury jsou rozděleny podle oborů vědecké a ekonomické činnosti, podle zemí a podle modelů řízení. Různí se politiky přístupu k sítím, uchovávání dat a výpočetním systémům. Nepropojené a pomalé datové a výpočetní infrastruktury stojí v cestě vědeckým objevům, vedou k oddělování systémů a zpomalují oběh znalostí. Sdílitelná data z výzkumu, otevřené nástroje pro analýzu dat a propojené výpočetní prostředky musejí být v Evropě k dispozici převážné většině výzkumných pracovníků, nejen předním vědcům v prestižních oborech na klíčových výzkumných pracovištích. Kromě toho evropské univerzity a výzkumná střediska zpravidla působí v rámci vnitrostátních struktur a v oblasti výpočetních kapacit, ukládání a analýzy dat jim chybí prostředí evropských rozměrů. To ztěžuje vědeckou spolupráci v EU, zejména víceoborovou spolupráci založenou na datech. V nedávné veřejné konzultaci převážná většina respondentů odpověděla, že evropský cloud pro otevřenou vědu by díky lepšímu sdílení zdrojů na vnitrostátní i mezinárodní úrovni vědu zefektivnil.

Za prvé mnoho evropských podniků, výzkumných společenství a veřejných subjektů prozatím nedokáže plně využívat potenciálu dat a jejich vlivu na tradiční odvětví a na způsob vedení výzkumu, přičemž tento vliv může přinést přelomovou změnu. Data z výzkumu financovaného z veřejných prostředků nejsou vždy otevřená; obdobně data vytvořená nebo shromážděná podniky často nejsou sdílena, a to ne vždy z obchodních důvodů. Data jsou i dnes někdy vnímána jako forma majetku, který je třeba chránit, avšak zároveň v podnicích (zvlášť v malých a středních), akademické sféře i ve veřejném sektoru si mnozí neuvědomují hodnotu jejich sdílení. To je dáno mimo jiné neexistencí jasné struktury pobídek a odměn za sdílení dat (především v akademické sféře), jasného právního základu (především ve veřejném sektoru), jakož i nedostatkem dovedností spojených s daty a nedostatečným uznáním jejich hodnoty (ve všech sektorech). Rámec EU pro ochranu údajů brání tomu, aby byl volný pohyb osobních údajů omezován z důvodů ochrany soukromí a osobních údajů. Další právní a technické překážky, které brání volnému pohybu dat, je stále třeba vyřešit v rámci připravované iniciativy jednotného digitálního trhu v oblasti volného toku dat.

Žádný jednotlivý členský stát nemá sám finanční prostředky potřebné k rozvoji nezbytného ekosystému vysoce výkonné výpočetní techniky v časovém rámci, který by mohl konkurovat Spojeným státům, Japonsku nebo Číně. Prozatím však nebyl přijat žádný společný postup s cílem zaplnit mezeru mezi vnitřní poptávkou a nabídkou v rámci EU. Evropská unie vytvořila smluvní partnerství veřejného a soukromého sektoru v oblasti vysoce výkonné výpočetní techniky s cílem vyvinout technologii na úrovni exa-kapacity, neexistuje však žádný evropský rámec, který by ji integroval do velkých výpočetních systémů.

V celosvětovém kontextu dosahují rychlého pokroku Spojené státy americké, Čína, Japonsko, Rusko a Indie. Vysoce výkonnou výpočetní techniku prohlásily za strategickou prioritu, financují programy vývoje národních ekosystémů vysoce výkonné výpočetní techniky (hardwaru, softwaru, aplikací, dovedností, služeb a propojení) a pracují na nasazení superpočítačů na úrovni exa-kapacity. Evropa se neúčastní závodů v oblasti vysoce výkonné výpočetní techniky v míře, která by odpovídala jejímu ekonomickému a znalostnímu potenciálu; zaostává za jinými regiony, neboť neinvestuje do ekosystému vysoce výkonné výpočetní techniky a nevyužívá přínosy duševního vlastnictví v této oblasti. Na straně nabídky průmysl EU poskytuje přibližně 5 % celosvětových prostředků vysoce výkonné výpočetní techniky, avšak zároveň z nich využívá jednu třetinu. Pokud jde o kritické technologie, Evropa je stále více závislá na jiných regionech, a proto jí hrozí, že se ocitne v technologické pasti, že bude zaostávat nebo že nebude disponovat strategickým know-how. Evropa zaostává i z hlediska hrubého výpočetního výkonu: v EU se nachází jen jedna z deseti špičkových infrastruktur vysoce výkonné výpočetní techniky, a sice německé centrum Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart, které se řadí na 8. místo. Pět z těchto infrastruktur se nachází ve Spojených státech a od roku 2013 je nejrychlejší superpočítač světa v Číně.

Jakmile bude evropská datová infrastruktura plně zavedena, bude sloužit jako základ evropského cloudu pro otevřenou vědu. Evropa potřebuje pro své vědecké pracovníky, další hlavní uživatele z průmyslu (včetně malých a středních podniků, MSP) i pro veřejný sektor integrované kapacity vysoce výkonné výpočetní techniky na světové úrovni, vysokorychlostní připojení a špičkové datové a softwarové služby. Tato infrastruktura umožní plně využít hodnotu dat velkého objemu a přístupu „digitalizace jako standard“. Evropská datová infrastruktura také pomůže Evropské unii zařadit se mezi celosvětově nejvýznamnější superpočítačové mocnosti díky tomu, že umožní kolem roku 2022 sestavit superpočítače na úrovni exa-kapacity založené na technologii EU, které se zařadí mezi tři nejvýkonnější na světě. Evropa by měla usilovat o to, aby disponovala alespoň dvěma zdroji takovéto technologie.

Stávající strategie v oblasti vysoce výkonné výpočetní techniky podporuje výzkum a vývoj technologií pro vysoce výkonnou výpočetní techniku, které lze uvádět na trh, nepočítá však se sestavením superpočítače na úrovni exa-kapacity. Evropská datová infrastruktura shromáždí potřebné prostředky a kapacity tak, aby uzavřela celý řetězec od fáze výzkumu a vývoje až po dodání a provozování systémů vysoce výkonné výpočetní techniky na úrovni exa-kapacity, na jejichž návrhu se budou podílet uživatelé i dodavatelé. Součástí bude i datové připojení a ukládání dat velkého objemu, aby bylo zajištěno, že superpočítačové služby budou dostupné v celé EU bez ohledu na umístění superpočítačů. První krok nedávno učinily Lucembursko, Francie, Itálie a Španělsko v podobě významného projektu společného evropského zájmu v oblasti vysoce výkonné výpočetní techniky a aplikací využívajících data velkého objemu.

V návaznosti na celoevropskou infrastrukturu a služby vysoce výkonné výpočetní techniky (PRACE), transevropskou vysokorychlostní síť (GÉANT), smluvní partnerství veřejného a soukromého sektoru pro vysoce výkonnou výpočetní techniku, společný podnik ECSEL a významný projekt společného evropského zájmu v oblasti vysoce výkonné výpočetní techniky a dat velkého objemu budou Komise a zúčastněné členské státy:

podporovat ekosystém vysoce výkonné výpočetní techniky, v jehož rámci bude možné vyvíjet nové evropské technologie, jako například nízkopříkonové čipy pro vysoce výkonnou výpočetní techniku,

integrovat technologie do prototypů systémů a společně navrhovat řešení a pořizovat systémy vysoce výkonné výpočetní techniky; výsledná infrastruktura vysoce výkonné výpočetní techniky se bude zaměřovat na superpočítače nejvyššího výkonu připojené k vnitrostátním výpočetním střediskům EU středního rozsahu a k celoevropské datové a softwarové infrastruktuře, aby bylo možné nabízet superpočítačové prostředky jako službu,

poskytovat vysokorychlostní, spolehlivé a bezpečné připojení bez překážek tak, aby byla vysoce výkonná výpočetní technika přístupná v celé EU; k transevropské vysokorychlostní síti (GÉANT) a k národním sítím pro výzkum a vzdělávání (NREN) je již nyní připojeno na 50 milionů výzkumných pracovníků a studentů; tyto infrastruktury budou modernizovány tak, aby se přizpůsobily nárůstu objemu dat, jež je třeba přenášet, a neustálému rozšiřování základny uživatelů.

Evropská datová infrastruktura přispěje k digitalizaci průmyslu, vývoji evropských platforem pro nové strategické aplikace (např. v oboru lékařského výzkumu, letectví a kosmonautiky či energetiky) a k podpoře inovací v průmyslu. Rozšíří uživatelskou základnu vysoce výkonné výpočetní techniky a poskytne snazší přístup prostřednictvím cloudu jak výzkumným pracovníkům působícím v klíčových vědních oborech, tak i méně exponovaným vědním oborům. Průmysl, zvláště pak MSP bez vlastních interních kapacit, a orgány veřejné moci (např. inteligentní města a doprava) budou moci těžit z cloudových a snadno využitelných prostředků vysoce výkonné výpočetní techniky, aplikací a analytických nástrojů . V této souvislosti bude Komise podporovat nasazení kapacit pro zpracovávání a využívání dat z družic Sentinel, informací ze služeb programu Copernicus a jiných dat z pozorování Země, aby tak umožnila vzájemné obohacování různých souborů dat, podpořila vývoj inovativních produktů a služeb a maximalizovala socioekonomické přínosy dat z pozorování Země v Evropě.

Evropská datová infrastruktura bude fungovat v kombinaci s národními a regionálními vědeckými a veřejnými datovými centry. Bude rozvíjet a uplatňovat osvědčené postupy založené na certifikačních programech, společných evropských a celosvětových normách a specifikacích s cílem vypořádat se se stávající nedostatečnou interoperabilitou mezi národními a oborovými datovými centry.

Součástí evropské datové infrastruktury bude řídicí struktura pro správu a rozvoj datové infrastruktury a služeb, pro rozhodování o financování a pro zajištění dlouhodobé udržitelnosti a bezpečnosti. Na řízení by se měli podílet uživatelé (evropský cloud pro otevřenou vědu a další dlouhodobí uživatelé, například orgány veřejné moci), realizátoři (PRACE, GÉANT) a poskytovatelé financování, přičemž toto řízení by mělo vycházet ze stávajících řídicích struktur.

Opatření Harmonogram Komise a zúčastněné členské státy by měly vyvinout a zavést rozsáhlou evropskou infrastrukturu zahrnující vysoce výkonnou výpočetní techniku, data a sítě, a to včetně: pořízení dvou společně navržených prototypů superpočítačů na úrovni exa-kapacity a dvou operačních systémů, které se budou řadit mezi tři nejlepší na světě, zřízení evropského střediska pro data velkého objemu , modernizace páteřní sítě pro výzkum a inovace (GÉANT) a integrace evropských sítí veřejných služeb. 2016–2020 od roku 2018 od roku 2016 od roku 2016

Využití potenciálu kvantových technologií

Je možné, že příští zlomový bod vývoje v oblasti superpočítačů a bezpečných sítí bude založen na kvantových technologiích. Přední společnosti v Evropě, Asii a Tichomoří a Severní Americe začínají do kvantových technologií investovat, ale má-li se dospět k produktům, které by bylo možné uvést na trh, je třeba ještě větší objem investic. Evropa musí být v popředí těchto budoucích objevů. Je třeba, aby evropskou datovou infrastrukturu doplnila ambiciózní, dlouhodobá a rozsáhlá stěžejní iniciativa, která by dovolila využít celý potenciál kvantových technologií, urychlila jejich vývoj a přinesla uživatelům ve veřejném i soukromém sektoru příslušné komerční produkty. Evropská komise zahájí přípravné kroky pro takovou stěžejní iniciativu včetně konzultací se zúčastněnými stranami a posouzení dopadů, přičemž se zohlední výsledky průběžného hodnocení programu Horizont 2020 do konce roku 2017.

Opatření Harmonogram Evropská komise zahájí přípravné kroky pro takovou stěžejní iniciativu včetně konzultací se zúčastněnými stranami a posouzení dopadů, přičemž se zohlední výsledky průběžného hodnocení programu Horizont 2020 do konce roku 2017 s cílem spustit úvodní fázi v roce 2018. 2016–2019

3.Rozšiřování přístupu a budování důvěry

Zavádění cloudových služeb ve veřejném sektoru je nerovnoměrné a pomalé. Příčinou je nedostatek důvěry a omezená součinnost mezi veřejným sektorem a akademickou obcí. Překážkou dosažení kritické míry činností a společných řešení pro různé skupiny uživatelů je roztříštěnost datových infrastruktur. Uživatelská základna evropského cloudu pro otevřenou vědu a evropské datové infrastruktury se rozšíří o veřejný sektor, například prostřednictvím rozsáhlých pilotních projektů zahrnujících eGovernment a zúčastněné strany z veřejného sektoru, a také prostřednictvím postupného otvírání evropské datové infrastruktury uživatelům z průmyslu a veřejného sektoru, aby se dosáhlo skutečně evropského rozměru. Evropský cloud pro otevřenou vědu časem zajistí vědcům, tvůrcům politik a podnikům možnost úplné dohledatelnosti dat, úplného přístupu k nim a jejich plného využití. Získané poznatky poslouží jako konkrétní vodítka k využívání služeb založených na cloudu ze strany subjektů veřejné správy v celé Evropě.

Vzhledem k tomu, že veřejný sektor vytváří obrovské objemy dat (např. pozorování Země v programu Copernicus, lokalizační data z infrastruktury INSPIRE) a potřebuje větší výpočetní kapacity (např. pro informační systémy v oblasti dopravy a cestovních informací pracující v reálném čase, pro aplikace pro inteligentní města nebo pro modelování politik), bude těžit z úspor z rozsahu, flexibility a kontinuity. Veřejnost tak bude požívat výhod plynoucích z levnějších, rychlejších, kvalitnějších a vzájemně propojených veřejných služeb a z lepší tvorby politik na základě cenově dostupných a bezpečných služeb využívajících velkou výpočetní a datovou kapacitu.

Z evropského cloudu pro otevřenou vědu a evropské datové infrastruktury budou mít obdobně prospěch i podniky včetně MSP, jež postrádají nákladově efektivní a snadný přístup k ukládání dat, službám a vyspělé výpočetní technice. Budou přijata opatření, aby se postupně rozšiřovala uživatelská základna o inovativní MSP a průmyslové subjekty prostřednictvím datových a softwarových středisek excelence a středisek inovací datových služeb pro MSP. Tato opatření budou vyžadovat úzkou spolupráci se soukromým sektorem: s MSP, s uživateli vysoce výkonné výpočetní techniky z řad velkých vědeckých a průmyslových subjektů a s odvětvím cloudových služeb, kteří se musejí zapojit hned od začátku.

Dále bude třeba, aby evropská iniciativa v oblasti cloud computingu splňovala vysoké standardy kvality, spolehlivosti a ochrany důvěrnosti s cílem zajistit ochranu osobních údajů a duševního vlastnictví, jakož i bezpečnosti, pokud jde o odolnost a ochranu proti neoprávněným průnikům. Za účelem úspor, snadného přístupu a celkové soudržnosti může vědecká obec opětovně použít a rozvinout stávající nástroje veřejného sektoru, zejména stavební prvky infrastruktury digitálních služeb v rámci Nástroje pro propojení Evropy týkající se důvěry a bezpečnosti. Obecný rámec pak poskytnou všeobecná pravidla pro ochranu údajů, směrnice o bezpečnosti sítí a informací a revize právních předpisů EU v oblasti autorského práva. Vzhledem ke globální povaze cloud computingu je nezbytné, aby evropská ekonomika založená na datech zůstala propojena se zbytkem světa a aby celosvětové normy v oblasti ochrany dat byly pozvednuty na vysokou úroveň, v zásadě rovnocennou úrovni evropské.

Práce na příslušných normách je součástí priorit pro jednotný digitální trh v rámci plánu pro normalizaci IKT; na úrovni EU bude vytvořen vhodný systém certifikace, aby byla zaručena bezpečnost, přenositelnost dat a interoperabilita v souladu s právními požadavky, včetně stávajícího systému certifikace pro zabezpečení osobních údajů, který je již stanoven v obecném nařízení o ochraně údajů. Existuje celá řada systémů certifikace, které se však značně liší co do rozsahu a použitelnosti, a neexistuje žádný společný přístup ve věci minimálních požadavků při pořizování nebo správě cloudových zdrojů ve veřejném sektoru. Spolupráce s průmyslovými subjekty a orgány veřejné moci v tomto směru uvede do souladu možnosti průmyslu a požadavky ze strany vědy a veřejného sektoru.

Rozšiřování přístupu k evropskému cloudu pro otevřenou vědu a evropské datové infrastruktuře bude probíhat v souladu s příslušnými právními předpisy, zejména pokud se jedná o opětovné použití dat pro jiné účely.