IBM i NASA razvijaju digitalni blizanac sunca kako bi predvidjeli buduće solarne oluje

Sunce je najviše Složene misterije bi se uskoro mogle riješiti zahvaljujući umjetnoj inteligenciji. 20. kolovoza IBM i NASA najavili su pokretanje Surya, a temeljni model Za sunce. Osposobljavajući se za velike skupove podataka solarne aktivnosti, ovaj AI alat ima za cilj produbiti ljudsko razumijevanje solarnog vremena i precizno predvidjeti solarne bljeskove – burge elektromagnetskog zračenja koje je emitirala naša zvijezda koje prijete i astronautima u orbitskoj i komunikacijskoj infrastrukturi na zemlji.

Surya je osposobljena s devet godina podataka prikupljenih od NASA-inog opservatorija solarne dinamike (SDO), instrumentom koji je orbitirao sunce od 2010. godine, snimajući slike visoke rezolucije svakih 12 sekundi. SDO bilježi opažanja sunca na različitim različitim elektromagnetskim valnim duljinama kako bi se procijenila temperatura slojeva zvijezde. Također uzima precizna mjerenja sunčevog magnetskog polja – esencijalni podaci za razumijevanje kako se energija kreće kroz zvijezdu i za predviđanje solarnih oluja.

Povijesno, tumačenje ove ogromne količine različitih i složenih podataka bilo je izazov za heliofizičare. Da se pozabavi ovim izazovom, IBM kaže Da su Suryini programeri koristili SDO podatke kako bi stvorili digitalni blizanac Sunca – dinamičnu virtualnu repliku zvijezde koja se ažurira kada se bilježe novi podaci, a kojima se može manipulirati i lakše proučiti.

Proces je započeo objedinjavanjem različitih formata podataka koji se ulaze u model, omogućujući mu da ih dosljedno obradi. Zatim je korišten dugoročni vizijski transformator-AI arhitektura koja omogućuje detaljnu analizu slika vrlo visoke rezolucije i identifikaciju odnosa između njihovih komponenti, bez obzira na njihovu udaljenost.

Učinkovitost modela optimizirana je korištenjem mehanizma nazvanog spektralno rezanje, što smanjuje upotrebu memorije do 5 posto filtriranjem buke u podacima, povećavajući na taj način kvalitetu obrađenih informacija.

Precizniji predviđanja za manje vremena

Njegovi programeri kažu da ovaj dizajn daje Suryi značajnu prednost: za razliku od drugih algoritama koji zahtijevaju opsežno označavanje podataka koji im se hrane, Surya može izravno učiti iz sirovih podataka. To mu omogućava da se brzo prilagodi različitim zadacima i postigne pouzdane rezultate u manje vremena.

Tijekom testiranja, Surya je pokazala svoju svestranost u integriranju podataka s drugih instrumenata, poput Parker Soolarne sonde i solarne i heliosferske opservatorije (SOHO), još dvije svemirske letjelice koje promatraju sunce. Surya se također pokazala učinkovitim u različitim prediktivnim funkcijama, uključujući predviđanje aktivnosti bljeska i brzine solarnog vjetra.

Prema IBM -u, tradicionalni modeli predviđanja mogu predvidjeti samo sat vremena unaprijed na temelju signala otkrivenih u određenim područjima sunca. Suprotno tome, “Surya je dala dvosatno vodstvo pomoću vizualnih podataka. Smatra se da je model prvi koji je upozorio takvu vrstu. U ranom testiranju modela, tim je rekao da su postigli 16-postotno poboljšanje točnosti klasifikacije solarnog bljeskalice, što je značajno poboljšanje u odnosu na postojeće metode”, navodi se u a izjava.

NASA naglašava da je, iako je model dizajniran za proučavanje heliofizike, njegova arhitektura prilagodljiva različitim poljima, od planetarne znanosti do promatranja zemlje. “Razvijanjem temeljnog modela obučenog na NASA -inim podacima o heliofizici, olakšavamo analizu složenosti sunčevog ponašanja s neviđenom brzinom i preciznošću”, rekao je Kevin Murphy, NASA -ini direktor podataka o podacima, u a izjava. “Ovaj model osnažuje šire razumijevanje kako solarna aktivnost utječe na kritične sustave i tehnologije na koje se svi ovdje oslanjamo na Zemlji.”

Rizik koji predstavlja abnormalna solarna aktivnost nije manji. Glavna solarna oluja mogla bi izravno utjecati na globalne telekomunikacije, urušavanje električnih mreža i poremetiti GPS navigaciju, satelitske operacije, internetske veze i radio prijenose.

Andrés Muñoz-Jaramillo, solarni fizičar na Institutu za istraživanje jugozapada u San Antoniju u Teksasu, i vodeći znanstvenik na projektu, naglasio je da je cilj Surye maksimizirao vrijeme olova za ove moguće scenarije. “Želimo pružiti Zemlji najduže moguće vrijeme. Nada je da je model naučio sve kritične procese iza evolucije naše zvijezde kroz vrijeme kako bismo mogli izvući djelotvorne uvide.”

Ova se priča izvorno pojavila na Ožičen en español i preveden je sa španjolskog.