NASA планує прогнозувати сонячні бурі за допомогою штучного інтелекту

Команда NASA активно застосовує моделі штучного інтелекту до даних про сонячну бурю , щоб розробити систему раннього попередження, яка, на їхню думку, могла б сповістити планету приблизно за 30 хвилин до того, як потенційно руйнівна сонячна буря вдарить по певній території.

Цей час випередження пояснюється тим фактом, що світло (тобто те, з чого створюються радіосигнали) може поширюватися швидше, ніж сонячний матеріал, викинутий із Сонця у разі цих сонячних бур. У деяких подіях, як-от та, яка вплинула на Квебек близько 35 років тому, вони можуть вимкнути електроенергію на години.

Більш екстремальні події, такі як подія Керрінгтона, яка сталася понад 150 років тому, можуть спричинити масове руйнування електричної та комунікаційної інфраструктури, якщо вони відбудуться сьогодні.

Вчені давно знають про проблему і не сиділи склавши руки. На цьому етапі нашого виду дослідження Сонячної системи багато супутників дивляться на Сонце, за допомогою яких можна ідентифікувати ці сонячні спалахи.

Деякі з цих супутників включають ACE, Wind, IMP-8 і Geotail, які надали дані команді NASA. Але, як вам може сказати будь-який дослідник штучного інтелекту, щоб розробити прогностичну модель, ви повинні повідомити їй, що вона передбачає.

Просте знання про те, що сонячна буря вже на шляху, є лише частиною битви – ви також повинні знати, який вплив вона матиме на Землю, коли вдариться туди. Тому дослідники також зібрали дані з наземних станцій, які також постраждали від деяких штормів, які виявили супутники.

Тоді вчені взялися за навчання моделі глибокого навчання, яка останнім часом стала майже загальноприйнятим словом. У цьому випадку вони назвали його DAGGER , і він має досить вражаючі характеристики порівняно з існуючими алгоритмами прогнозування, які намагалися зробити те саме.

Найбільш помітним є його збільшення швидкості. Дослідники на чолі з Вішалом Упендраном з Міжуніверситетського центру астрономії та астрофізики в Індії стверджують, що алгоритм може передбачити інтенсивність і напрямок сонячної бурі менш ніж за секунду, і що він здатний робити прогноз щохвилини. .

Попередні спроби попередніх алгоритмів зайняли б на порядки більше часу – майже до того моменту, коли вони майже не давали б попередження перед штормом, який звалиться на Землю.

Частково ця боротьба зі своєчасністю була пов’язана з обчислювальними труднощами підрахувати, де шторм може вдарити будь-де на земній кулі. Це ще один крок вперед для DAGGER, який може виконувати логіку швидкого прогнозування для всієї площі поверхні Землі.

Робити такі прогнози на місцевому рівні надзвичайно важливо – у будь-який момент часу, коли сонячна буря може вдарити по Землі, половина земної кулі буде захищена всією масою планети – у стані, який ми зазвичай називаємо «ніччю».

Поєднання швидкості передбачення з можливістю застосувати ці прогнози до всієї земної кулі робить DAGGER значним кроком вперед у передбаченні та точному реагуванні на потенційну небезпеку від сонячних бур. І він запускається на платформі з відкритим кодом саме вчасно, щоб зібрати багато даних, оскільки Сонце наближається до піку свого 11-річного сонячного циклу в 2025 році.

Це дає комунальним і комунікаційним компаніям кілька років, щоб інтегрувати DAGGER у свої системи оцінки загрози до настання найсуворішої погоди.

Хоча сирен, схожих на сирени попередження про торнадо, які ми маємо тут, на Середньому Заході США, може не бути, принаймні правильні люди будуть повідомлені про небезпеку швидше, ніж раніше.