Global Computing for Our Complex World Steven Bishop (UK) Dirk - PowerPoint PPT Presentation

Global Computing for Our Complex World Steven Bishop (UK) Dirk Helbing (CH) Paul Lukowicz (D) Vittoria Colizza (F) Simon Buckingham Shum (UK) Frank van Harmelen (NL) A. Laszlo Barabasi (USA)

-­‑ ¡Open ¡Calls ¡ -­‑ ¡Hilbert ¡Programs ¡ Inspired ¡by ¡the ¡ATLAS-­‑Project ¡@ ¡CERN: ¡ 3000 ¡physicists ¡from ¡38 ¡countries ¡and ¡174 ¡ universiHes ¡and ¡research ¡labs ¡

FuturICT Platform What for? ¡ What for? Global ¡ ParHcipatory ¡ PlaNorm ¡ InnovaHon ¡ Accelerator ¡ Planetary ¡ Living ¡Earth ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ What is? What is? ¡ What if? What if? ¡ Nervous ¡ ¡ Simulator ¡ System ¡

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The story so far... • The Internet made any piece of digital, archival knowledge instantly globally available, searchable, connected, easy to correlate most complex artifact ever • created

The future... • The Internet made any piece of digital, archival knowledge instantly, globally available • We are now at the verge of any real life event becoming, instantly globally connected to the digital domain

The future... • The Internet made any piece of digital, archival knowledge instantly, globally available • We are now at the verge of any real life event becoming, instantly globally connected to the digital domain – 20 Million videos per month on Facebook – 152 Million blogs active in 2010 – 2 Billion mobile phone world wide – 5 Billion Flickr photos – 25 Billion Tweets in 2010

‚Digital Shadow‘ • The Internet made any piece of digital, archival knowledge instantly, globally available • We are now at the verge of any real life event becoming, instantly globally connected to the digital domain – 20 Million videos per month on Facebook – 152 Million blogs active in 2010 – 2 Billion mobile phone world wide – 5 Billion Flickr photos – 25 Billion Tweets in 2010

Planetary Nervous System - consumer confidence ? - panic after earthquake ? - ethnic tensions ? - ……….. Planetary ¡ Nervous ¡ ¡ System ¡ - consumer confidence statistics - distribution of public anxiety - sources and areas of tension - ………..

Semantic Query Interpretation - consumer confidence ? interacHve ¡high, ¡level ¡queries ¡ - panic after earthquake ? requiring ¡complex ¡semanHc ¡ - ethnic tensions ? interpretaHon ¡ - ……….. Planetary ¡ Nervous ¡ ¡ System ¡ - consumer confidence statistics - distribution of public anxiety - sources and areas of tension - ………..

Goal Driven Self Configuration - consumer confidence ? - panic after earthquake ? - ethnic tensions ? - ……….. Planetary ¡ Nervous ¡ ¡ System ¡ high ¡level ¡goals ¡driven ¡dynamic ¡ - consumer confidence statistics self-­‑ ¡configuraHon ¡ - distribution of public anxiety - sources and areas of tension - ………..

Global Heterogeneous System - consumer confidence ? - panic after earthquake ? - ethnic tensions ? -­‑ global ¡scope ¡ - ……….. -­‑ heterogenous ¡sources ¡ -­‑ mulHple ¡temporal ¡and ¡ spaHal ¡scales ¡ Planetary ¡ Nervous ¡ ¡ System ¡ - consumer confidence statistics - distribution of public anxiety - sources and areas of tension - ………..

Privacy Respecting Reasoning - consumer confidence ? - panic after earthquake ? - ethnic tensions ? - ……….. Planetary ¡ Nervous ¡ ¡ System ¡ privacy ¡respecHng, ¡distributed, ¡ boSom ¡up ¡reasoning ¡ ¡ - consumer confidence statistics - distribution of public anxiety - sources and areas of tension - ………..

Global Social Awareness - consumer confidence ? - panic after earthquake ? - ethnic tensions ? - ……….. Planetary ¡ Nervous ¡ ¡ System ¡ - consumer confidence statistics - distribution of public anxiety Painting by Painting by Maurits Maurits - sources and areas of tension Cor Cornelis nelis Escher Escher - ……….. incremental ¡construcHon, ¡of ¡“global ¡social-­‑ awareness” ¡like ¡internal ¡representaHon ¡of ¡the ¡world ¡

FuturICT Platform Global ¡ ParHcipatory ¡ PlaNorm ¡ InnovaHon ¡ Accelerator ¡ Planetary ¡ Living ¡Earth ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ What if? What if? ¡ Nervous ¡ ¡ Simulator ¡ System ¡

� Scenario Analysis with FuturICT’s Observatories: Example of Epidemic Spreading Data Data Models Models For Forecasts ecasts demographic demographic infection infection contact contact data data network network models models transport transport + = data data multi- multi- scale scale geographic geographic models models ...complexity ... complexity... ... data data agent- agent- based based models models scenario scenario pr predictions edictions analysis analysis Validation alidation (thanks to Alex Vespignani) policies priorities priorities Possibilities are limited, but even short-term prediction can be useful, as weather forecasts or new traffic light controls show.

Modelling the global spread of H1N1, � combining models of epidemiology and global travel

Building FuturICT’s Living Earth Simulator § Integrate existing models (traffic, production, economic system, crowd behavior, social cooperation, social norms, social conflict, crime, war…) § Scale them up to global scale § Increase degree of detail, accuracy (statistical and sensitivity analysis, calibration, validation, identification of crucial and questionable modeling assumptions,…)

FuturICT Platform What for? What for? ¡ Global ¡ ParHcipatory ¡ PlaNorm ¡ InnovaHon ¡ Accelerator ¡ Planetary ¡ Living ¡Earth ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ Nervous ¡ ¡ Simulator ¡ System ¡

Participatory Engagement is Vital PAR ARTICIP TICIPATOR TORY Y � PAR ARTICIP TICIPATOR TORY Y � —we’r —we’re talking about a e talking about a —we’re talking about —we’r e talking about new PUBLIC GOOD, not new PUBLIC GOOD, not CITIZENS, not DNA or CITIZENS, not DNA or the preserve of scientific or the pr eserve of scientific or the Higgs boson the Higgs boson ¡ political élites ¡ political élites Global ¡ ParHcipatory ¡ PlaNorm ¡ PAR ARTICIP TICIPATOR TORY Y � PAR ARTICIP TICIPATOR TORY Y � — for crowdsour — for cr owdsourcing cing — to establish diversity — to establish diversity INNOVATION in science, INNOV TION in science, for COLLECTIVE for COLLECTIVE ICT ICT, services + behaviour , services + behaviour ¡ INTELLIGENCE INTELLIGENCE ¡

The Global Participatory Platform in action… App ¡Developer ¡Toolkit ¡& ¡ ¡ App ¡Store, ¡inc. ¡Commercial ¡So[ware/Services ¡

The Global Participatory Platform in action… Serious ¡Games ¡ ¡ across ¡diverse ¡plaNorms ¡

The Global Participatory Platform in action… CiHzen ¡Science ¡

The Global Participatory Platform in action… VisualizaHon ¡Tools ¡ for ¡all ¡abiliHes ¡

The Global Participatory Platform in action… Debate ¡PlaNorms ¡& ¡ ¡ Argument ¡Maps ¡

The Global Participatory Platform in action… Thousands ¡of ¡‘long-­‑tail’ ¡niche ¡ Observatories ¡complemenHng ¡ the ¡‘Big ¡Observatories’ ¡

The GPP will itself be studied as a complex, social system Serious ¡Games ¡ ¡ App ¡Developer ¡Toolkit ¡& ¡ ¡ CiHzen ¡Science ¡ across ¡diverse ¡plaNorms ¡ App ¡Store, ¡inc. ¡Commercial ¡ So[ware/Services ¡ Global ¡ ParHcipatory ¡ Thousands ¡of ¡‘long-­‑tail’ ¡ VisualizaHon ¡Tools ¡ PlaNorm ¡ niche ¡Observatories ¡ for ¡all ¡abiliHes ¡ Debate ¡PlaNorms ¡& ¡ ¡ Argument ¡Maps ¡

Ultimately, all of this is about accelerating European innovation Global ¡ ParHcipatory ¡ PlaNorm ¡ InnovaHon ¡ Accelerator ¡ Planetary ¡ Living ¡Earth ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ Nervous ¡ ¡ Simulator ¡ System ¡ FuturICT’s Innovation Accelerator Innovation Accelerator

Innovation is not a pipeline…

(1) Innovation is an ecosystem an ecosystem

(2) Innovation is driven by platforms

FuturICT as an innovation platform Global ¡ ParHcipatory ¡ PlaNorm ¡ InnovaHon ¡ Accelerator ¡ Planetary ¡ Living ¡Earth ¡ Nervous ¡ ¡ Simulator ¡ System ¡

Detect trends & innovation potential early on; find best experts for projects Curr Current scientometrics r ent scientometrics results esults have a 5 year delay have a 5 year delay move this to near r move this to near real time eal time � using alt-metrics using alt-metrics

FuturICT as an innovation platform Global ¡ ParHcipatory ¡ PlaNorm ¡ InnovaHon ¡ Accelerator ¡ Planetary ¡ Living ¡Earth ¡ Nervous ¡ ¡ Simulator ¡ System ¡