Инновационная модель искусственного интеллекта способна предсказывать скорость солнечного ветра на четыре дня вперед с значительно большей точностью по сравнению с существующими методами.
Солнечный ветер представляет собой непрерывный поток заряженных частиц, испускаемых Солнцем. В обычных условиях этот поток относительно стабилен, однако его усиление может приводить к образованию настоящих солнечных бурь. При увеличении скорости потока страдают не только атмосфера Земли и метеозависимые люди, но и низкоорбитальные спутники, навигационные системы и даже электросети. В 2022 году мощный поток солнечного ветра фактически вывел из строя 40 спутников связи Starlink, что стало наглядной демонстрацией уязвимости современной электроники перед силами природы.
Одним из наиболее эффективных подходов к предотвращению негативных последствий солнечного ветра является его прогнозирование. Для этой цели команда исследователей под руководством постдокторанта Даттараджа Дхури и со-руководителя Центра космических наук Шравана Ханасоге обучила свою модель ИИ, используя ультрафиолетовые изображения высокого разрешения с солнечной обсерватории NASA Solar Dynamics Observatory в сочетании с историческими данными о солнечном ветре.
В отличие от популярных языковых моделей ИИ, которые работают с текстовой информацией, эта система анализирует изображения Солнца, выявляя закономерности, связанные с изменениями солнечного ветра. Результаты нового подхода впечатляют: точность прогнозов возросла на 45% по сравнению с действующими операционными моделями и на 20% по сравнению с предыдущими ИИ моделями.
Эта разработка стала возможной благодаря сочетанию больших объемов данных солнечных наблюдений и современных методов машинного обучения. Модель обучается распознавать мелкие изменения в солнечной короне и других структурах, которые предшествуют усилению солнечного ветра, что позволяет делать более точные и своевременные прогнозы.
«Это значительный шаг вперед в защите спутников, навигационных систем и энергетической инфраструктуры, от которых зависит современная жизнь», — отметил Дхури. «Объединив передовой ИИ с наблюдениями за Солнцем, мы можем заранее получать предупреждения, которые помогут защитить критически важные технологии на Земле и в космосе».
Солнечный ветер может достигать Земли через несколько дней после выброса с поверхности Солнца. Четырехдневный прогноз предоставляет достаточно времени для принятия защитных мер: операторы спутников могут перевести свои аппараты в безопасный режим, энергетические компании — подготовить резервные системы, а авиакомпании — скорректировать маршруты полетов над полярными регионами нашей планеты, где воздействие солнечного ветра особенно ощутимо.
Фото: hi-tech.mail.ru