NASA利用AI預(yù)測(cè)太陽(yáng)風(fēng)暴,地球可提前半小時(shí)應(yīng)對(duì)危機(jī)
美國(guó)宇航局(NASA)的研究人員利用人工智能(AI)模型分析太陽(yáng)風(fēng)暴數(shù)據(jù),開(kāi)發(fā)出一種早期預(yù)警系統(tǒng),可以在太陽(yáng)風(fēng)暴對(duì)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(shí)間。
太陽(yáng)風(fēng)暴是太陽(yáng)表面發(fā)生的劇烈爆發(fā)現(xiàn)象,會(huì)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(shí),可以通過(guò)無(wú)線電信號(hào)提前發(fā)現(xiàn)。太陽(yáng)風(fēng)暴對(duì)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(yáng)風(fēng)暴導(dǎo)致魁北克省停電數(shù)小時(shí)。如果發(fā)生更極端的太陽(yáng)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(gè)問(wèn)題,目前有許多衛(wèi)星在觀測(cè)太陽(yáng),可以用來(lái)識(shí)別這些太陽(yáng)風(fēng)暴。這些衛(wèi)星包括 ACE、Wind、IMP-8 和 Geotail,它們向 NASA 團(tuán)隊(duì)提供了數(shù)據(jù)。
僅僅知道一場(chǎng)太陽(yáng)風(fēng)暴即將到來(lái)還不夠,還必須知道它在到達(dá)地球時(shí)會(huì)對(duì)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(diǎn)的數(shù)據(jù),這些站點(diǎn)也受到了衛(wèi)星檢測(cè)到的一些風(fēng)暴的影響。
科學(xué)家們隨后開(kāi)始訓(xùn)練一個(gè)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(cè)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(cè)一場(chǎng)太陽(yáng)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(gè)預(yù)測(cè)。之前早期算法需要花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間,幾乎到了在太陽(yáng)風(fēng)暴襲擊地球之前沒(méi)有任何預(yù)警時(shí)間的地步。
這種結(jié)合了預(yù)測(cè)速度和能力的太陽(yáng)風(fēng)暴預(yù)警系統(tǒng),使 DAGGER 成為了預(yù)測(cè)和準(zhǔn)確應(yīng)對(duì)太陽(yáng)風(fēng)暴潛在危險(xiǎn)的一個(gè)重大進(jìn)步。IT之家注意到,該系統(tǒng)已在開(kāi)源平臺(tái)上發(fā)布,以便在太陽(yáng)達(dá)到其 11 年太陽(yáng)活動(dòng)周期的峰值之前(預(yù)計(jì)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(shí)間將 DAGGER 整合到他們的威脅評(píng)估系統(tǒng)中,以便在最嚴(yán)重的太陽(yáng)風(fēng)暴到來(lái)之前做好準(zhǔn)備。