ИИ научился выявлять признаки солнечных бурь за 9 часов до их возникновения: почему это важно
Ученые разработали новую модель искусственного интеллекта, способную выявлять признаки космической непогоды задолго до ее начала. Эта технология анализирует магнитное поле Солнца и дает человечеству время на подготовку к магнитным бурям.
Как обучали новую систему?
Издание Universe Today сообщает, что исследователи создали систему под названием EarlyDetect. Результаты их работы опубликованы в научном издании Journal of Geophysical Research: Machine Learning and Computation. Главная задача инструмента – наблюдать за поверхностью Солнца и искать ранние сигналы в активных регионах, где зарождается космическая погода.
Основная сложность заключается в том, что активная область начинает развиваться под видимой поверхностью Солнца, где ученые не могут непосредственно наблюдать магнитную структуру. Вместо этого приборы ищут очень мелкие изменения в магнитном поле и в характере акустических волн, постоянно проходящих сквозь Солнце. Это больше похоже на обнаружение незначительного изменения ритма в очень шумном оркестре.
Чтобы проверить эффективность EarlyDetect, ученые использовали данные прибора Helioseismic and Magnetic Imager, установленного на борту Обсерватории солнечной динамики NASA. Новая система основана на архитектуре Transformer – именно эта технология лежит в основе известных языковых моделей, таких как ChatGPT или Gemini.
Алгоритм проанализировал исторические данные, после чего ему поручили исследовать новые активные области Солнца. Результаты показали, что искусственный интеллект способен фиксировать предварительные сигналы в среднем за 9,24 часа до того, как солнечная активность станет заметной.
Машинное обучение пока не нашло широкого применения для прогнозирования солнечной активности. Наша работа показывает, что передовые модели машинного обучения могут открыть новые возможности для будущего прогнозирования космической погоды,
– рассказал доктор Мэнцзя Сюй, доцент кафедры науки о данных Технологического института Нью-Джерси и главный исследователь проекта.
Почему это важно для Земли
Космическая погода влияет не только на появление полярных сияний, но и несет серьезные угрозы для современных технологий. Мощные вспышки могут вывести из строя спутники связи и наземные станции.
Самым известным примером такой катастрофы является событие Каррингтона, произошедшее 1–2 сентября 1859 года. Тогда британский астроном Ричард Каррингтон зафиксировал чрезвычайно мощную солнечную вспышку. Ее интенсивность оценивают как эквивалент взрыва 10 миллиардов атомных бомб.
Последствия той бури были глобальными: полярные сияния наблюдались по всему миру, а телеграфные сети вышли из строя. Операторы получали удары током, аппараты продолжали работать даже после отключения питания, а телеграфная бумага просто загоралась.
Благодаря новым технологиям у человечества будет шанс избежать подобных сценариев в будущем, ведь заблаговременное предупреждение позволит вовремя защитить критически важную инфраструктуру.