IBM a NASA Vědci odhalili průkopnický model umělé inteligence (AI), který může předpovídat divoké výbuchy Slunce přesněji než kdy jindy, což nám dává šanci reagovat na nebezpečnou a rušivou sluneční aktivitu.
Nový model AI, známý jako „Surya“ (sanskrt pro slunce), absorbuje surové obrazy, které jsou zachyceny satelitem Solar Dynamic Observatory (SDO) – který hledí přímo na slunce za posledních 15 let – a zpracovává je rychleji, než si každý člověk může.
Pomocí těchto surových dat, která zástupci IBM uvedli v a prohlášení Vědci sotva poškrábali povrch, základní model může předvídat násilné výbuchy dříve, než k nim dojde.
Tímto způsobem můžeme chránit astronauty a vybavení ve vesmíru a dokonce naplánovat narušení energetických sítí a komunikačních systémů na Zemi.
„Od roku 2023 jsme byli na této cestě tlačit limity technologie s NASA a poskytli průkopnické základní modely AI, abychom získali bezprecedentní porozumění naší planetě Zemi,“ Juan Bernabé-MorenoVe svém prohlášení uvedl ředitel IBM Research Europe Europe pro Spojené království a Irsko, který má na starosti vědeckou spolupráci s NASA.
„Se Surya jsme vytvořili první nadační model, který hledal slunce v oku a předpovídal jeho nálady.“
Sluneční aktivita má rostoucí dopad na naše životy, čím dál se pustíme do vesmíru a čím více se spoléháme na technologii na Zemi.
Sluneční světlice a ejekce koronálních hmot mohou knock out satelitsNarušit navigaci leteckých společností, spouštěcí výpadky výkonu a představují radiační riziko pro astronauty, což je přesnější předpověď slunečního počasí stále důležitější.
Související: AI vstupuje do „bezprecedentního režimu“. Měli bychom to zastavit – a můžeme – před tím, než nás to zničí?
Předpovídání bouří na Zemi je notoricky obtížné, uvedli vědci a předpovídání solárních bouří je ještě tvrdší. Když sluneční světlice propukly sluneční erupce magnetické poleTrvá osm minut, než se toto světlo dostane do našich očí – toto zpoždění (osm minut, kdy nemáme žádnou viditelnost nad tím, co se stalo) znamená, že vědci musí být ještě dále dopředu.
Model AI Soraya je srovnatelný se samostatným “Prithvi„Rodina modelů AI. Tyto modely zpracovávají gigantické objemy satelitních dat, aby vytvořily přesnější reprezentaci Země, aby lépe předvídaly jeho klima a počasí, spolu s dokončením dalších úkolů, jako je mapování odlesňování, měření dopadu povodně a projektování účinku extrémního tepla.
Model Soraya je systém open-source, 360 milionů parametrů, který je navržen tak, aby se naučil sluneční reprezentaci prostřednictvím osmi Atmosférická zobrazovací sestava (AIA) kanály a pět Helioseismický a magnetický zobrazovač (HMI) Produkty.
AIA je navržena tak, aby poskytovala různé pohledy v horní části sluneční atmosféry, známé jako Solar Corona – pořizování snímků, které pokrývají 1,3 solární průměry ve více vlnových délkách, aby se zlepšilo porozumění fyzice za tím, co můžeme pozorovat v sluneční atmosféře. HMI je mezitím nástrojem, který studuje oscilace a magnetické pole na slunečním povrchu.
Systém může přesně předpovídat solární dynamiku, sluneční a sluneční světlice a detekovat extrémní ultrafialové (EUV) spektra. Vědci tvrdí, že nová architektura Soraya znamená, že se může naučit základní fyziku za solárním vývojem. Nastínili svá zjištění ve studii nahrané 18. srpna do arxiv databáze předtišku, což znamená, že dosud nebyla recenzována.
„Je to vynikající způsob, jak si realizovat potenciál těchto údajů,“ Kathy ReevesSolární fyzik v Harvardu – Smithsonian Center for Astrophysics, který nebyl do studie zapojen do prohlášení. „Vytažení funkcí a událostí z petabajtů dat je pracný proces a nyní je můžeme automatizovat.“
Zírající přímo na slunce
Data modelu pocházejí z SDO, které obíhá kolem Země a vyřizuje obrázky každých 12 sekund. Tyto obrazy zachycují slunce v různých vlnových délkách, aby se vzaly teplotu svých vrstev, které se liší od 5 500 stupňů Celsia na povrchu až do 2 milionů stupňů Celsia v Coroně.
SDO také zachycuje magnetickou aktivitu, s objevujícími se slunečními skvrnami odhalenými v bílém světle, zatímco jiné zobrazovací nástroje kontrolují rychlost bublin na povrchu a sledují kroucení slunečních magnetických linií.
Vědci vyškolili Soraya tím, že si vzali devítiletý výňatek z těchto dat, nejprve harmonizovali různé vrstvy-což znamená, že různé typy dat jsou sloučeny tak, aby vytvořily holističtější obraz-a poté experimentovali s různými architekturami AI, aby je zpracovali.
U Soraya vyzvali model, aby pořizoval sekvenční obrazy a poté předpovídal, co SDO uvidí hodinu do budoucnosti – kontrola těchto předpovědí proti skutečným pozorovaným obrazům.
Slunce má také různé vtípky, které se vědci pokusili tvrdě zakrývat do modelu – včetně skutečnosti, že slunce se otáčí rychleji na svém rovníku než na jeho pólech. Je však pozoruhodné, že zjistili, že Soraya byla účinnější při učení těchto vtípků sama o sobě, z údajů, než prostřednictvím jakéhokoli lidského vstupu.
Při testování by model AI mohl předpovídat, zda je aktivní oblast pravděpodobně vyrazeno a sluneční světlice Hodinu předtím, než k tomu došlo, a v některých experimentech dosáhli předpovědí do dvou hodin (když vedli vizuální informace). To představuje 16% zlepšení stávajících metod predikce, uvedli v prohlášení zástupci IBM.
Tým vytvořil Open-Source modelu AI a nyní je k dispozici Girub a Objímání tváře -Open-source platforma, která hostí modely AI a datové sady. SorayabenchPro volný přístup je také k dispozici kurátorská sada datových sad a benchmarků zaměřených na pomoc vědcům lépe porozumět chování slunce.
