Ssylka

Искусственный интеллект Surya заглядывает в будущее солнца

Компании IBM и NASA в рамках научного сотрудничества, начатого в 2023 году, создали прорывную модель искусственного интеллекта с открытым исходным кодом под названием "Surya". Это первая в своем роде фундаментальная модель ИИ, разработанная для анализа и прогнозирования активности Солнца. Руководит научным сотрудничеством с NASA Хуан Бернабе-Морено, директор IBM Research Europe в Великобритании и Ирландии. Название "Surya" взято из санскрита и означает «солнце».
Искусственный интеллект Surya заглядывает в будущее солнца
Изображение носит иллюстративный характер

Основная задача модели — точное предсказание мощных солнечных вспышек и корональных выбросов массы до их возникновения. Подобные явления представляют прямую угрозу: они создают радиационную опасность для астронавтов, способны выводить из строя спутники, нарушать работу авиационной навигации, систем связи и провоцировать масштабные сбои в электросетях на Земле.

Прогнозирование солнечных бурь значительно сложнее, чем земных штормов. Ключевая проблема заключается во временной задержке: свет от Солнца достигает Земли за восемь минут, что делает невозможным реагирование в реальном времени и требует именно предиктивных, а не реактивных систем наблюдения.

Для обучения и работы модели используются данные, собранные спутником Обсерватории солнечной динамики (SDO), который ведет непрерывное наблюдение за звездой в течение последних 15 лет. Аппарат фиксирует изображения Солнца каждые 12 секунд в различных диапазонах длин волн. Эти данные позволяют измерять температуру, которая на поверхности Солнца составляет 5 500 градусов по Цельсию, а в короне достигает 2 миллионов градусов.

Помимо температурных показателей, SDO собирает информацию о магнитной активности, включая появление и развитие солнечных пятен. Модель Surya, состоящая из 360 миллионов параметров, обрабатывает данные с 8 каналов Atmospheric Imaging Assembly (AIA) и 5 продуктов Helioseismic and Magnetic Imager (HMI), что позволяет ей выявлять экстремальные ультрафиолетовые спектры и прогнозировать динамику солнечного ветра.

Для обучения ИИ был использован девятилетний архив данных SDO. Модели была поставлена задача на основе последовательных изображений предсказать, что увидит обсерватория через час. В процессе обучения Surya самостоятельно выявила и усвоила физические особенности Солнца, такие как его более быстрое вращение на экваторе, сделав это эффективнее, чем при помощи заранее заданных человеком параметров. По своей концепции модель сравнима с семейством ИИ "Prithvi", которые используются для анализа спутниковых данных с целью изучения Земли.

Производительность Surya на 16% превосходит существующие методы прогнозирования. Модель способна с высокой точностью предсказать, вызовет ли активная область на Солнце вспышку, за час до события. В некоторых экспериментах успешный прогноз был достигнут за два часа до начала явления.

Результаты исследования были загружены 18 августа в базу препринтов arXiv, однако на данный момент работа еще не прошла рецензирование научным сообществом.

Кэти Ривз, физик-гелиофизик из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, прокомментировала разработку, назвав модель «отличным способом» автоматизировать трудоемкий процесс анализа петабайт данных, поступающих от солнечных обсерваторий.

В качестве примера работы SDO можно привести фиксацию вспышки, произошедшей 22 января. Событие началось в 22:38 по восточному времени (ET), достигло пика в 22:59 ET и завершилось в 23:34 ET. Наблюдение велось на длине волны 193 ангстрема, что соответствует бронзовому цвету на изображениях.

Модель искусственного интеллекта Surya является проектом с открытым исходным кодом и доступна для использования на платформах GitHub и Hugging Face. Вместе с ней исследователям предоставлен курируемый набор данных и эталонных тестов под названием "SorayaBench" для содействия в дальнейшем изучении Солнца.


Новое на сайте

18587Как одна ошибка в коде открыла для хакеров 54 000 файрволов WatchGuard? 18586Криптовалютный червь: как десятки тысяч фейковых пакетов наводнили npm 18585Портативный звук JBL по рекордно низкой цене 18584Воин-крокодил триаса: находка в Бразилии связала континенты 18583Опиум как повседневность древнего Египта 18582Двойной удар по лекарственно-устойчивой малярии 18581Почему взрыв массивной звезды асимметричен в первые мгновения? 18580Почему самые удобные для поиска жизни звезды оказались наиболее враждебными? 18579Смертоносные вспышки красных карликов угрожают обитаемым мирам 18578Почему самый активный подводный вулкан тихого океана заставил ученых пересмотреть дату... 18577Вспышка на солнце сорвала запуск ракеты New Glenn к Марсу 18576Как фишинг-платформа Lighthouse заработала миллиард долларов и почему Google подала на... 18575Почему космический мусор стал реальной угрозой для пилотируемых миссий? 18574Зеленый свидетель: как мох помогает раскрывать преступления 18573Инфраструктурная гонка ИИ: Anthropic инвестирует $50 миллиардов для Claude