هشدار طوفان خورشیدی: ناسا برای کمک به هوش مصنوعی مراجعه می کند

پیش‌بینی‌های مجهز به هوش مصنوعی ناسا می‌توانند از طوفان‌های خورشیدی اطلاع قبلی ارائه دهند و زمان حیاتی را برای آماده‌سازی برای محافظت از شبکه‌های برق و زیرساخت‌های کلیدی فراهم کنند. مدل هوش مصنوعی می‌تواند با بررسی داده‌های باد خورشیدی فضاپیما، مکان یک طوفان خورشیدی آینده را با زمان پیش‌بینی 30 دقیقه پیش‌بینی کند.

طوفان های خورشیدی اختلالات شدید ناشی از آزاد شدن ناگهانی انرژی از خورشید هستند. این طوفان ها تأثیر قابل توجهی بر محیط فضایی زمین دارند و ارتباطات ماهواره ای، شبکه های برق و سیستم های ناوبری را مختل می کنند.

اکنون ناسا از قدرت هوش مصنوعی (AI) برای بهبود درک و پیش‌بینی طوفان‌های خورشیدی استفاده می‌کند.

آشنایی با طوفان های خورشیدی و اثرات آن

خورشید به طور مداوم مواد خورشیدی را ساطع می کند که شامل یک جریان ثابت به نام “باد خورشیدی” و انفجارهای شدیدتر در طول شراره های خورشیدی است. هنگامی که این ماده با محیط مغناطیسی زمین که به “مگنتوسفر” معروف است، برهمکنش می کند، می تواند باعث ایجاد طوفان های ژئومغناطیسی شود. شدت این طوفان ها متفاوت است و می تواند دنیای وابسته به فناوری ما را مختل کند.

یک همکاری چند ملیتی از کارشناسان، از جمله ناسا، سازمان زمین شناسی ایالات متحده، و وزارت انرژی ایالات متحده، از هوش مصنوعی برای شناسایی ارتباط بین باد خورشیدی و اختلالات ژئومغناطیسی مخرب استفاده می کند. با استفاده از “یادگیری عمیق”، تکنیکی که به رایانه ها می آموزد الگوها را با استفاده از مثال های گذشته تشخیص دهند، تیم هدف خود را بهبود آمادگی برای این اختلالات است.

KIMA: مدل نوآورانه پیش‌بینی هوش مصنوعی

این تیم یک مدل کامپیوتری به نام DAGGER (اختلال ژئومغناطیسی یادگیری عمیق) توسعه دادند که طوفان های ژئومغناطیسی جهانی را با اطلاع 30 دقیقه ای به دقت پیش بینی می کند. این مدل پیش بینی ها را در چند ثانیه تولید می کند و هر دقیقه آنها را به روز می کند. آزمایش‌هایی که بر روی مدل با استفاده از طوفان‌های ژئومغناطیسی از آگوست 2011 و مارس 2015 انجام شد، پیش‌بینی دقیق DAGGER از تأثیر طوفان‌های جهانی را نشان داد.

DAGGER یک مدل پیش‌بینی نوآورانه است که هوش مصنوعی را با اندازه‌گیری‌های زمان واقعی فضا و زمین ترکیب می‌کند تا پیش‌بینی‌های ژئومغناطیسی به موقع و دقیق را در سراسر جهان ارائه دهد. کد کامپیوتری مدل به صورت متن باز در دسترس است و به اپراتورهای شبکه برق، کنترل کننده های ماهواره، شرکت های مخابراتی و سایرین اجازه می دهد آن را برای نیازهای خاص خود سفارشی کنند.

با استفاده از این پیش‌بینی‌ها، ذینفعان می‌توانند هشدارهای قبلی در مورد طوفان‌های خورشیدی دریافت کرده و اقدامات لازم را برای حفاظت از دارایی‌ها و زیرساخت‌های خود انجام دهند. این اقدامات ممکن است شامل خاموش کردن موقت سیستم های حساس یا تغییر موقعیت ماهواره ها برای به حداقل رساندن آسیب احتمالی باشد.

مدل هایی مانند DAGGER می توانند روزی آژیرهای طوفان خورشیدی را در نیروگاه ها و مراکز کنترل ماهواره ای در سراسر جهان نصب کنند. مانند آژیرهای گردباد که در مورد نزدیک شدن به آب و هوای بد هشدار می دهند، این آژیرهای طوفان خورشیدی به عنوان یک سیستم هشدار برای طوفان های خورشیدی بالقوه نزدیک به زمین عمل می کنند.