IBM dan NASA membuat AI pertama dari jenisnya yang dapat secara akurat memprediksi suar matahari yang keras
IBM dan NASA Para ilmuwan telah meluncurkan model kecerdasan buatan (AI) yang dapat memprediksi ledakan ganas Matahari lebih akurat dari sebelumnya, memberi kita kesempatan untuk bereaksi terhadap aktivitas matahari yang berbahaya dan mengganggu.
Model AI baru, yang dikenal sebagai “Surya” (Sanskerta untuk Matahari), menyerap gambar mentah yang ditangkap oleh satelit Observatory Dynamic Observatory (SDO) – yang telah menatap langsung ke matahari selama 15 tahun terakhir – dan memprosesnya lebih cepat daripada manusia mana pun.
Menggunakan data mentah ini, yang dikatakan perwakilan IBM di a penyataan Para peneliti hampir tidak menggaruk permukaan, model dasar dapat memprediksi ledakan kekerasan sebelum terjadi.
Dengan begitu, kita dapat melindungi astronot dan peralatan di ruang angkasa, dan bahkan merencanakan gangguan ke jaringan listrik dan sistem komunikasi di Bumi.
“Kami telah dalam perjalanan mendorong batas -batas teknologi dengan NASA sejak 2023, memberikan model AI fondasi perintis untuk mendapatkan pemahaman yang belum pernah terjadi sebelumnya tentang planet Bumi kita,” Juan Bernabé-MorenoDirektur IBM Research Europe untuk Inggris dan Irlandia yang bertanggung jawab atas kolaborasi ilmiah dengan NASA, mengatakan dalam pernyataan itu.
“Dengan Surya, kami telah menciptakan model fondasi pertama yang menatap mata matahari dan memperkirakan suasana hatinya.”
Aktivitas surya memiliki dampak yang semakin besar pada kehidupan kita, semakin banyak kita menjelajah ke luar angkasa, dan semakin kita bergantung pada teknologi di Bumi.
Suar matahari dan ejaan massa koronal bisa Satelit yang mengetukmengganggu navigasi maskapai penerbangan, memicu pemadaman listrik dan menimbulkan risiko radiasi bagi para astronot, membuat prediksi cuaca matahari yang akurat semakin penting.
Peramalan badai di Bumi sangat sulit, kata para ilmuwan, dan memprediksi badai matahari bahkan lebih keras. Saat suar matahari meletus melalui matahari medan magnetDibutuhkan delapan menit agar cahaya itu mencapai mata kita – kelambatan ini (delapan menit di mana kita tidak memiliki visibilitas atas apa yang telah terjadi) berarti bahwa para ilmuwan perlu lebih jauh di depan.
Model AI Soraya sebanding dengan yang terpisah “Prithvi“Keluarga model AI. Model -model ini memproses volume raksasa data satelit untuk menciptakan representasi Bumi yang lebih akurat untuk memprediksi iklim dan cuaca yang lebih baik, di samping menyelesaikan tugas -tugas lain seperti memetakan deforestasi, mengukur dampak banjir dan memproyeksikan pengaruh panas ekstrem.
Model Soraya adalah sistem open-source, 360-juta-parameter yang dirancang untuk mempelajari representasi matahari melalui delapan Majelis Pencitraan Atmosfer (AIA) saluran dan lima Imager helioseismik dan magnetik (HMI) Produk.
AIA dirancang untuk memberikan pandangan yang berbeda di bagian atas atmosfer matahari, yang dikenal sebagai korona surya – mengambil gambar yang menjangkau 1,3 diameter matahari dalam berbagai panjang gelombang untuk meningkatkan pemahaman fisika di balik apa yang dapat kita amati di atmosfer Matahari. HMI, sementara itu, adalah instrumen yang mempelajari osilasi dan medan magnet di permukaan matahari.
Sistem ini dapat secara akurat memperkirakan dinamika matahari, angin matahari dan suar surya, dan mendeteksi spektrum ultraviolet ekstrem (EUV) .. para ilmuwan mengatakan bahwa arsitektur baru Soraya berarti dapat mempelajari fisika yang mendasari di balik evolusi matahari. Mereka menguraikan temuan mereka dalam studi yang diunggah 18 Agustus ke arxiv Database preprint, artinya belum ditinjau oleh peer-review.
“Ini adalah cara terbaik untuk mewujudkan potensi data ini,” Kathy Reevesseorang ahli fisika matahari di Pusat Astrofisika Harvard -Smithsonian, yang tidak terlibat dalam penelitian ini dalam pernyataan itu. “Menarik fitur dan acara dari petabyte data adalah proses yang melelahkan dan sekarang kita dapat mengotomatiskannya.”
Menatap langsung ke matahari
Data model berasal dari SDO, yang mengorbit Bumi, mengambil gambar setiap 12 detik. Gambar -gambar ini menangkap matahari pada pita panjang gelombang yang berbeda untuk mengambil suhu lapisannya, yang bervariasi dari 5.500 derajat Celcius di permukaan hingga 2 juta derajat Celcius di korona.
SDO juga menangkap aktivitas magnetik, dengan bintik matahari yang muncul terungkap dalam cahaya putih sementara alat pencitraan lainnya memeriksa kecepatan gelembung di permukaan dan melacak memutar garis magnetik matahari.
Para peneliti melatih Soraya dengan mengambil kutipan sembilan tahun dari data ini, pertama-tama menyelaraskan lapisan yang berbeda-yang berarti berbagai jenis data digabungkan untuk membuat gambaran yang lebih holistik-dan kemudian bereksperimen dengan arsitektur AI yang berbeda untuk memprosesnya.
Dengan Soraya, mereka menantang model untuk mengambil gambar berurutan dan kemudian memprediksi apa yang akan dilihat SDO satu jam di masa depan – memeriksa prediksi ini terhadap gambar yang diamati.
Matahari juga memiliki berbagai keanehan yang dicoba oleh para ilmuwan ke dalam model – termasuk fakta bahwa matahari berputar lebih cepat pada ekuatornya daripada di kutubnya. Namun, luar biasa, mereka menemukan bahwa Soraya lebih efektif dalam mempelajari keanehan ini sendiri, dari data, daripada melalui input manusia mana pun.
Dalam pengujian, model AI dapat memperkirakan apakah wilayah aktif cenderung memicu a Flare matahari Satu jam sebelum itu terjadi, dan dalam beberapa percobaan, mereka mencapai prediksi dalam waktu dua jam (ketika dipimpin oleh informasi visual). Ini merupakan peningkatan 16% pada metode prediksi yang ada, kata perwakilan IBM dalam pernyataannya.
Tim telah membuat model open-source AI, dan sekarang tersedia Girub Dan Wajah memeluk -Platform open-source yang meng-host model dan dataset AI. Sorayabenchseperangkat kumpulan data dan tolok ukur yang dikuratori yang bertujuan membantu para peneliti lebih memahami perilaku matahari, juga tersedia untuk diakses secara bebas.
