IBM și NASA Oamenii de știință au dezvăluit un model de inteligență artificială (AI) de ultimă generație care poate prezice mai exact izbucnirile feroce ale soarelui mai exact ca niciodată, oferindu -ne o șansă de a reacționa la activități solare periculoase și perturbatoare.
Noul model AI, cunoscut sub numele de „Surya” (sanscrită pentru soare), absoarbe imaginile brute care sunt capturate de satelitul Observator dinamic Solar (SDO) – care se uită direct la soare în ultimii 15 ani – și le procesează mai repede decât orice om.
Folosind aceste date brute, despre care au spus reprezentanții IBM într -un declaraţie Cercetătorii abia au zgâriat suprafața, modelul fundamental poate prezice izbucniri violente înainte de a se întâmpla.
În acest fel, putem proteja astronauții și echipamentele în spațiu și chiar să planificăm perturbarea rețelelor electrice și a sistemelor de comunicații de pe Pământ.
„Am fost în această călătorie de a împinge limitele tehnologiei cu NASA din 2023, oferind modele de AI fundamentale de pionierat pentru a obține o înțelegere fără precedent a planetei noastre Pământ”. Juan Bernabé-MorenoÎn declarație, directorul IBM Research Europe pentru Marea Britanie și Irlanda, care este responsabil de colaborarea științifică cu NASA.
„Cu Surya am creat primul model de fundație care să privească soarele în ochi și să -i prognozeze stările de spirit”.
Activitatea solară are un impact din ce în ce mai mare asupra vieții noastre, cu atât mai departe ne aventurăm în spațiu și cu cât ne bazăm mai mult pe tehnologia de pe Pământ.
Flăcările solare și ejecțiile de masă coronale pot elimină satelițiiperturbă navigarea companiei aeriene, declanșează oprirea puterii și reprezintă un risc de radiații pentru astronauți, ceea ce face ca predicția meteo solară să fie din ce în ce mai importantă.
Înrudite: AI intră într -un „regim fără precedent”. Ar trebui să o oprim – și putem – înainte să ne distrugă?
Furtunile prognozate pe Pământ este notoriu dificilă, au spus oamenii de știință, iar prezicerea furtunilor solare este și mai dură. Când rafalele solare izbucnesc prin soarele câmp magneticeste nevoie de opt minute pentru ca acea lumină să ajungă la ochii noștri – acest decalaj (cele opt minute în care nu avem vizibilitate asupra a ceea ce s -a întâmplat) înseamnă că oamenii de știință trebuie să fie și mai departe.
Modelul Surya AI este comparabil cu separatul “Prithvi“Familia de modele AI. Aceste modele procesează volume gigantice de date din satelit pentru a crea o reprezentare mai exactă a Pământului pentru a prezice mai bine climatul și vremea sa, pe lângă finalizarea altor sarcini, cum ar fi cartografierea defrișării, măsurarea impactului inundațiilor și proiectarea efectului căldurii extreme.
Modelul Surya este un sistem open-source, de 360 de milioane de parametri, conceput pentru a învăța reprezentarea solară prin opt Ansamblu de imagini atmosferice (AIA) canale și cinci Imagini helioseismice și magnetice (HMI) Produse.
AIA este conceput pentru a oferi vederi diferite în partea de sus a atmosferei Soarelui, cunoscută sub numele de Solar Corona – luând imagini care acoperă 1,3 diametre solare în mai multe lungimi de undă pentru a îmbunătăți înțelegerea fizicii din spatele a ceea ce putem observa în atmosfera soarelui. Între timp, HMI este un instrument care studiază oscilațiile și câmpul magnetic la suprafața soarelui.
Sistemul poate prognoza cu exactitate dinamica solară, flăcările solare și solare solare și poate detecta spectre extreme ultraviolete (EUV) .. Oamenii de știință spun că arhitectura nouă a Surya înseamnă că poate învăța fizica care stă la baza evoluției solare. Și -au prezentat concluziile într -un studiu încărcat pe 18 august la arxiv Baza de date de preimprimare, ceea ce înseamnă că nu a fost încă revizuită de la egal la egal.
“Acesta este un mod excelent de a realiza potențialul acestor date”, Kathy Reevesa declarat în declarație un fizician solar la Centrul de Astrofizică Harvard – Smithsonian, care nu a fost implicat în studiu. „Tragerea caracteristicilor și evenimentelor din petabytes de date este un proces laborios și acum îl putem automatiza”.
Privind direct la soare
Datele modelului provin de la SDO, care orbitează pământul, prindând imagini la fiecare 12 secunde. Aceste imagini surprind soarele la diferite benzi de lungime de undă pentru a lua temperatura straturilor sale, care variază de la 5.500 de grade Celsius la suprafață până la 2 milioane de grade Celsius la Corona.
SDO surprinde, de asemenea, activitatea magnetică, cu petele solare emergente dezvăluite în lumină albă, în timp ce alte instrumente imagistice verifică viteza bulelor de pe suprafață și urmăresc răsucirea liniilor magnetice ale soarelui.
Cercetătorii l-au instruit pe Surya, luând un extras de nouă ani din aceste date, armonizând mai întâi diferitele straturi-ceea ce înseamnă că diferitele tipuri de date sunt amalgamate pentru a crea o imagine mai holistică-și apoi experimentarea cu diferite arhitecturi AI pentru a o prelucra.
Cu Surya, aceștia au contestat modelul să facă imagini secvențiale și apoi să prezică ce SDO va vedea o oră în viitor – verificând aceste predicții împotriva imaginilor observate reale.
Soarele are, de asemenea, diverse aspecte pe care oamenii de știință au încercat să le acopere în model – inclusiv faptul că soarele se rotește mai repede la ecuatorul său decât la polonezii săi. Cu toate acestea, în mod remarcabil, au descoperit că Surya a fost mai eficientă la învățarea acestor aspecte pe cont propriu, din date, decât prin orice contribuție umană.
La testare, modelul AI ar putea prognoza dacă o regiune activă ar putea să declanșeze un Flacă solară Cu o oră înainte să se întâmple și, în unele experimente, au obținut predicții în două ore (când au fost conduse de informații vizuale). Aceasta reprezintă o îmbunătățire de 16% a metodelor de predicție existente, au declarat reprezentanții IBM în declarație.
Echipa a făcut ca modelul AI să fie deschis, iar acum este disponibil pe Github şi Față îmbrățișată -O platformă open-source care găzduiește modele AI și seturi de date. Suryabencheste disponibil un set de seturi de date și repere care vizează să ajute cercetătorii să înțeleagă mai bine comportamentul soarelui, este de asemenea disponibil pentru a accesa liber.