ШІ передбачає сонячні шторми за 9 годин: як це захистить технології
Дослідники створили систему EarlyDetect, яка виявляє ознаки сонячних штормів у середньому за 9,24 години до їх появи. Це дає змогу вчасно захистити супутники та енергомережі від космічної погоди.
Науковці представили нову систему штучного інтелекту EarlyDetect, здатну завчасно виявляти ознаки сонячних штормів. Результати дослідження опубліковані у Journal of Geophysical Research: Machine Learning and Computation. Інструмент аналізує поверхню Сонця та відстежує ранні сигнали в активних регіонах, де формується космічна погода.
Головна складність у тому, що активна область розвивається під видимою поверхнею зорі, де неможливо безпосередньо спостерігати магнітну структуру. Тому алгоритм шукає ледь помітні зміни в магнітному полі та характері акустичних хвиль, що проходять крізь Сонце. Це схоже на виявлення зміни ритму в галасливому оркестрі.
Для перевірки ефективності системи використали дані інструменту Helioseismic and Magnetic Imager з Обсерваторії сонячної динаміки NASA. EarlyDetect базується на архітектурі Transformer, яка лежить в основі мовних моделей ChatGPT та Gemini. Після аналізу історичних даних алгоритм дослідив нові активні регіони Сонця та зафіксував попередні сигнали в середньому за 9,24 години до появи активності.
«Машинне навчання ще не набуло широкого застосування для прогнозування сонячної активності. Наша робота показує, що передові моделі машинного навчання можуть відкрити нові можливості для майбутнього прогнозування космічної погоди», — зазначив доктор Менцзя Сюй, доцент кафедри науки про дані Технологічного інституту Нью-Джерсі та головний дослідник проєкту.
Космічна погода впливає не лише на полярні сяйва, а й загрожує супутникам зв'язку та наземним станціям. Найвідоміший приклад — Подія Каррінгтона 1–2 вересня 1859 року, коли британський астроном Річард Каррінгтон зафіксував надзвичайно потужний сонячний спалах. Його інтенсивність оцінюють як еквівалент вибуху 10 мільярдів атомних бомб. Тоді полярні сяйва спостерігали по всьому світу, телеграфні мережі вийшли з ладу, оператори отримували удари струмом, а папір загорявся.
Завчасне попередження від EarlyDetect дозволить вчасно захистити критичну інфраструктуру та уникнути подібних сценаріїв у майбутньому.
