NASA 利用 AI 預(yù)測太陽風(fēng)暴,地球可提前半小時應(yīng)對危機
5 月 15 日消息,美國宇航局(NASA)的研究人員利用人工智能(AI)模型分析太陽風(fēng)暴數(shù)據(jù),開發(fā)出一種早期預(yù)警系統(tǒng),可以在太陽風(fēng)暴對地球造成潛在災(zāi)難性影響之前,給予地球約 30 分鐘的預(yù)警時間。
太陽風(fēng)暴是太陽表面發(fā)生的劇烈爆發(fā)現(xiàn)象,會向太空噴射大量的高能粒子和等離子體。這些物質(zhì)比光速慢,所以當(dāng)它們接近地球時,可以通過無線電信號提前發(fā)現(xiàn)。太陽風(fēng)暴對地球的危害主要是干擾或破壞電力和通信設(shè)施,例如 35 年前一次太陽風(fēng)暴導(dǎo)致魁北克省停電數(shù)小時。如果發(fā)生更極端的太陽風(fēng)暴,例如 150 多年前的卡林頓事件,那么今天的電力和通信基礎(chǔ)設(shè)施將遭受巨大的破壞。
科學(xué)家們一直在關(guān)注這個問題,目前有許多衛(wèi)星在觀測太陽,可以用來識別這些太陽風(fēng)暴。這些衛(wèi)星包括 ACE、Wind、IMP-8 和 Geotail,它們向 NASA 團隊提供了數(shù)據(jù)。
僅僅知道一場太陽風(fēng)暴即將到來還不夠,還必須知道它在到達地球時會對地球產(chǎn)生什么樣的影響。因此,研究人員還收集了一些地面站點的數(shù)據(jù),這些站點也受到了衛(wèi)星檢測到的一些風(fēng)暴的影響。
科學(xué)家們隨后開始訓(xùn)練一個深度學(xué)習(xí)模型,他們將其命名為 DAGGER,與現(xiàn)有的試圖做同樣事情的預(yù)測算法相比,最值得注意的是其速度的提高。由印度天文和天體物理學(xué)跨大學(xué)中心(Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics)的 Vishal Upendran 領(lǐng)導(dǎo)的研究人員聲稱,該算法可以在不到一秒鐘內(nèi)預(yù)測一場太陽風(fēng)暴事件的嚴(yán)重程度和方向,并且每分鐘可以做出一個預(yù)測。之前早期算法需要花費更長的時間,幾乎到了在太陽風(fēng)暴襲擊地球之前沒有任何預(yù)警時間的地步。
這種結(jié)合了預(yù)測速度和能力的太陽風(fēng)暴預(yù)警系統(tǒng),使 DAGGER 成為了預(yù)測和準(zhǔn)確應(yīng)對太陽風(fēng)暴潛在危險的一個重大進步。IT之家注意到,該系統(tǒng)已在開源平臺上發(fā)布,以便在太陽達到其 11 年太陽活動周期的峰值之前(預(yù)計在 2025 年),收集大量的數(shù)據(jù)。這給了公用事業(yè)和通信公司幾年的時間將 DAGGER 整合到他們的威脅評估系統(tǒng)中,以便在最嚴(yán)重的太陽風(fēng)暴到來之前做好準(zhǔn)備。