NASA-ն և IBM-ը ներկայացրել են հեղափոխական արհեստական բանականության մոդել՝ Սուրյա (անվանված է սանսկրիտերեն «արև» բառից), որը խոստանում է փոխել տիեզերական եղանակի կանխատեսման մոտեցումը: Այս մոդելը, որը վարժեցվել է NASA-ի Արեգակնային դինամիկայի դիտարկման (SDO) տիեզերանավի ինը տարվա տվյալների վրա, կարող է կանխատեսել արեգակնային բռնկումները, արեգակնային քամու արագությունը և Արևի վրա ակտիվ շրջանների առաջացումը: Այս մասին հայտնում է space.com կայքը:

Ինչպե՞ս է աշխատում Սուրյան

Սուրյան ստեղծվել է հսկայական տվյալների բազայի հիման վրա՝ Արևի պատկերներ, որոնք հավաքվել են SDO-ի կողմից, որը գտնվում է Երկրի ուղեծրում՝ 35,800 կմ բարձրության վրա և ավելի քան 15 տարի հետևում է արեգակնային ակտիվությանը: Մոդելը վերլուծում է այս տվյալները՝ բացահայտելով թաքնված օրինաչափություններ, որոնք օգնում են կանխատեսել.

  • Արեգակնային բռնկումներ՝ ճառագայթման հզոր արտանետումներ, որոնք կարող են խաթարել Երկրի վրա ռադիոկապը:
  • Արեգակնային քամու արագություն՝ լիցքավորված մասնիկների հոսք, որը ազդում է տիեզերական եղանակի վրա:
  • Ակտիվ շրջաններ՝ Արևի այն հատվածները, որտեղ առաջանում են բռնկումներ և կորոնային զանգվածի արտանետումներ (CME):

Ի տարբերություն ավանդական մեթոդների, Սուրյան օգտագործում է արհեստական բանականություն՝ մշակելու պատկերներ, որոնք 10 անգամ գերազանցում են սովորական վարժեցման տվյալների ծավալը: Սա թույլ է տալիս մոդելին կանխատեսել իրադարձությունները բարձր ճշգրտությամբ և դրանց սկսվելուց երկու ժամ առաջ: Վաղ փորձարկումներում Սուրյան ցույց է տվել արեգակնային բռնկումների կանխատեսման ճշգրտության 16% բարելավում՝ համեմատած գոյություն ունեցող մեթոդների հետ: Առաջին անգամ գիտնականները կարողացել են կանխատեսել ոչ միայն բռնկման փաստը, այլև դրա ճշգրիտ վայրը Արևի մակերևույթին:

«NASA-ի գելիոֆիզիկական տվյալների վրա վարժեցված հիմնարար մոդել ստեղծելով՝ մենք հեշտացնում ենք Արևի բարդ վարքագծի վերլուծությունը՝ աննախադեպ արագությամբ և ճշգրտությամբ», - նշել է Քևին Մերֆին, NASA-ի տվյալների գլխավոր գիտական ղեկավարը:

Ինչո՞ւ է դա անհրաժեշտ

Արեգակնային բռնկումները և կորոնային զանգվածի արտանետումները կարող են առաջացնել գեոմագնիսական փոթորիկներ, որոնք.

  • Խաթարում են արբանյակների աշխատանքը՝ դուրս բերելով դրանք ուղեծրից կամ վնասելով էլեկտրոնիկան:
  • Առաջացնում են էներգահամակարգերի խափանումներ՝ հանգեցնելով էլեկտրաէներգիայի անջատումների:
  • Աղավաղում են GPS ազդանշանները՝ դարձնելով նավիգացիան անվստահելի:
  • Խանգարում են ավիացիային և ծովային տրանսպորտին՝ ռադիոկապի խնդիրների պատճառով:

Ըստ Lloyds ապահովագրական ընկերության գնահատականների՝ տիեզերական եղանակի հետևանքները կարող են հաշվարկվել մինչև 2.4 տրիլիոն դոլարի վնաս համաշխարհային տնտեսությանը հինգ տարվա ընթացքում, իսկ մեկ հզոր արեգակնային փոթորիկը կարող է 17 միլիարդ դոլարի վնաս պատճառել: Սուրյայի տրամադրած ճշգրիտ և ժամանակին կանխատեսումները թույլ են տալիս կարևոր ենթակառուցվածքների օպերատորներին (էներգահամակարգեր, արբանյակներ, ավիացիա) պատրաստվել հնարավոր սպառնալիքներին:

«Ինչպես մենք պատրաստվում ենք Երկրի վրա վտանգավոր եղանակային երևույթներին, այնպես էլ պետք է պատրաստվենք արեգակնային փոթորիկներին: Սուրյան մեզ տալիս է յուրահատուկ հնարավորություն՝ կանխատեսելու, թե ինչ է սպասվում, և սա ոչ միայն տեխնոլոգիական առաջընթաց է, այլև կարևոր քայլ՝ մեր քաղաքակրթությունը մեզ պահպանող աստղի սպառնալիքներից պաշտպանելու համար», - ասել է Խուան Բերնաբե-Մորենոն, IBM Research Europe-ի տնօրենը Մեծ Բրիտանիայում և Իռլանդիայում:

Բաց մատչելիություն գիտության համար

NASA-ն և IBM-ը Սուրյա մոդելը հասանելի են դարձրել համաշխարհային գիտական համայնքի համար Hugging Face, GitHub և IBM-ի TerraTorch գրադարանի միջոցով: Մոդելի հետ մեկտեղ ներկայացվել է SuryaBench տվյալների բազան, որը հեշտացնում է տիեզերական եղանակի կանխատեսման համար հավելվածների մշակումն ու փորձարկումը: Սա ճանապարհ է բացում արեգակնային ֆիզիկայի և տիեզերական եղանակի մասնագետների համար՝ ստեղծելու նոր գործիքներ և հավելվածներ, որոնք հարմարեցված են իրենց խնդիրներին:

Սուրյան NASA-ի և IBM-ի ավելի լայն համագործակցության մաս է՝ ուղղված արհեստական բանականության օգտագործմանը Երկրի և Արեգակնային համակարգի ուսումնասիրության համար: Նախկինում ընկերությունները մշակել են Prithvi մոդելների ընտանիք՝ կլիմայի և գեոտարածական հետազոտությունների համար:

Հեռանկարներ և մարտահրավերներ

Գիտնականները հույս ունեն, որ ապագա տիեզերական առաքելությունները, որոնք կդիտարկեն Արևը այլ անկյուններից, կլրացնեն SDO-ի տվյալները և կդարձնեն կանխատեսումները էլ ավելի ճշգրիտ: Այժմ Սուրյան տիեզերական եղանակի պատրաստման արագացման ամենահեռանկարային գործիքն է: Այնուամենայնիվ, նրա հնարավորությունները սահմանափակ են. մոդելը չի կարող ուղղակիորեն դիտարկել Երկրի և Արևի միջև մագնիսական դաշտը, ինչն ազդում է փոթորիկների ազդեցության գնահատման ճշգրտության վրա:

Ամփոփում

Սուրյան տիեզերական եղանակի կանխատեսման մեջ բեկում է՝ միավորելով արհեստական բանականության առաջադեմ տեխնոլոգիաները և NASA-ի տվյալների հարուստ արխիվը: Մոդելը ոչ միայն բարելավում է արեգակնային բռնկումների կանխատեսման ճշգրտությունը 16%-ով, այլև առաջին անգամ թույլ է տալիս նախապես որոշել դրանց տեղակայումը: Hugging Face-ի միջոցով Սուրյայի բաց մատչելիությունը դարձնում է այն հզոր գործիք համաշխարհային գիտական համայնքի համար: Մարդկության՝ տիեզերական եղանակի նկատմամբ զգայուն տեխնոլոգիաներից կախվածության աճի պայմաններում Սուրյան կարևոր քայլ է դեպի ենթակառուցվածքների պաշտպանություն և մեր աստղի մասին գիտելիքների խորացում: