NASA 利用 AI 预测太阳风暴,地球可提前半小时应对危机

IT之家 5 月 15 日消息,美国宇航局(NASA)的研究人员利用人工智能(AI)模型分析太阳风暴数据,开发出一种早期预警系统,可以在太阳风暴对地球造成潜在灾难性影响之前,给予地球约 30 分钟的预警时间。



在太阳表面发生剧烈爆发时,会向太空喷射大量的高能粒子和等离子体,这就是太阳风暴。因为这些物质速度比光速慢,所以当它们靠近地球时,可以通过无线电信号提前探测到。太阳风暴对地球的危害主要是干扰或破坏电力和通信设施,例如 35 年前一次太阳风暴导致魁北克省停电数小时。如果发生更极端的太阳风暴,例如 150 多年前的卡林顿事件,那么今天的电力和通信基础设施将遭受巨大的破坏。


NASA利用AI预测太阳风暴,地球可提前半小时应对危机

此问题一直受科学家关注,目前有多颗卫星在监测太阳,可用于检测这些太阳风暴。NASA 团队借助 ACE、Wind、IMP-8 和 Geotail 卫星提供的数据。


仅仅知道太阳风暴即将到来是不够的,必须了解它到达地球时会引发什么影响。为此,研究人员还搜集了一些地面站点的资料,因为这些站点也受到了被卫星探测到的一些风暴的影响。


科学家们随后开始训练一个深度学习模型,他们将其命名为 DAGGER,与现有的试图做同样事情的预测算法相比,最值得注意的是其速度的提高。由印度天文和天体物理学跨大学中心(Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics)的 Vishal Upendran 领导的研究人员声称,该算法可以在不到一秒钟内预测一场太阳风暴事件的严重程度和方向,并且每分钟可以做出一个预测。在过去,早期算法需要更长的时间来执行,几乎没有提前预警可在太阳风暴袭击地球之前发出。


这种结合了预测速度和能力的太阳风暴预警系统,使 DAGGER 成为了预测和准确应对太阳风暴潜在危险的一个重大进步。IT之家注意到,该系统已在开源平台上发布,以便在太阳达到其 11 年太阳活动周期的峰值之前(预计在 2025 年),收集大量的数据。这给了公用事业和通信公司几年的时间将 DAGGER 整合到他们的威胁评估系统中,以便在最严重的太阳风暴到来之前做好准备。



太阳风暴是一种强烈的太空天气现象,它们能够产生电磁跳跃和极光等美丽场景,但同时也对宇航员、现代通讯系统、卫星和电网等带来了极大的破坏。NASA利用人工智能技术,正在寻找一种方法预测太阳风暴,以提前半小时预警地球,从而避免或减轻其对人类活动的影响。
AI技术如何帮助NASA预测太阳风暴?
NASA利用AI技术来捕捉太阳的活动,从而对未来的太阳风暴进行预测。利用先进的神经网络和机器学习算法,NASA可以对太阳风暴的特征、太阳黑子的数量以及太阳活动周期等因素进行建模和分析。这使得NASA能够更准确地预测太阳风暴的强度、方向和到达时间等重要参数。
如何通过预测太阳风暴来应对危机?
太阳风暴对人类活动带来的威胁不可小觑。在现代社会中,电力、通讯、导航设施都对电子制品依赖很高,太阳风暴可能会导致全球大面积停电、通讯中断、导航系统瘫痪等严重后果。如果得到太阳风暴的预警,必要的措施可以被采取来减少其建议,例如:电力和通讯公司可以暂时停止服务或调整信号强度,以使其更好地抵御太阳风暴带来的影响。
结论
人工智能技术已经成为NASA预测太阳风暴的重要手段。NASA已经在通过AI技术对太阳的活动进行研究,以提前半小时警报地球来应对太阳风暴的影响。这使得我们能够更好地理解太阳及其活动的特性,以便在未来对其进行更好的预测和预防。虽然太阳风暴的影响不完全可预测,但AI技术的应用将在未来带来更大的弥补和预防措施,使人类更好地应对这种自然灾害。