На 20 август IBM и NASA обявиха старта на Surya

На 20 август IBM и NASA оповестиха старта на Surya – AI модел, отдаден на нашата най-голяма звезда – Слънцето. Обучен върху огромни масиви от данни за интензивността на звездата, инструментът има за цел да задълбочи разбирането за нейното държание и да прави прогнози с по-голяма акуратност за слънчевите изригвания – феномени, които заплашват както астронавтите на задачи в орбита, по този начин и информационната инфраструктура на Земята.

Моделът е квалифициран с към девет години наблюдения, събрани от Solar Dynamics Observatory (SDO) – задача на NASA, която от 2010 година обикаля към Слънцето и снима изображения на всеки 12 секунди. SDO записва спектъра на звездата в разнообразни дължини на вълната, с цел да оцени температурите в обособените ѝ пластове, и мери магнитното поле – данни с извънредно значение, когато става въпрос за прогнозиране на слънчеви стихии.

Обработването на този размер данни е съществено предизвикателство за хелиофизиците. За да го решат, разработчиците на Surya построяват „ цифров близнак “ на Слънцето – динамично виртуално копие на звездата, което се актуализира в действително време с нови данни и разрешава доста по-гъвкаво проучване.

Процесът започва с унифициране на другите формати на данни, с цел да може моделът да ги обработва поредно. Използвана е архитектура „ long-range vision transformer “, която разрешава разбор на изображения с извънредно висока резолюция и следене на връзки сред техни детайли, без значение от дистанцията посред им.

За оптимизация се ползва механизъм, който носи името spectral gating и понижава потреблението наизуст с до 5% посредством пречистване на звук в данните, като по едно и също време покачва качеството на обработената информация.

Според данни на IBM архитектурата на Surya дава значително преимущество: за разлика от обичайните логаритми, които изискват обстойно етикетиране на данните, новият модел може да се образова непосредствено върху сурова база. Това го прави по-бърз, по-адаптивен и по-надежден.

В извършени проби Surya сполучливо интегрира данни и от други принадлежности – измежду тях Parker Solar Probe и Solar and Heliospheric Observatory (SOHO). Моделът показва успеваемост в разнообразни задания за предсказание, в това число прогнозиране на слънчеви изригвания и скорост на слънчевия вятър.

Според IBM обичайните прогнози разрешават предизвестие едвам час преди изригване, до момента в който Surya дава до два часа задатък с помощта на разбора на образна информация. В първичните проби се регистрира и 16% усъвършенстване в точността на класификацията на изригванията по отношение на към този момент съществуващите способи.

NASA акцентира, че въпреки Surya да е основан особено в помощ на хелиофизиката, архитектурата му го прави адаптивен за разнообразни сфери – от планетарни науки до наблюдаване на Земята. „ Чрез създаването на фундаментален модел, подготвен върху хелиофизични данни на NASA, вършим разбора на комплицираното държание на Слънцето по-бърз и акуратен от всеки път, “ съобщи Кевин Мърфи, шеф „ Научни данни “ в организацията, представен от WIRED. „ Този модел подкрепя по-широкото схващане за това по какъв начин слънчевата интензивност въздейства върху сериозни системи и технологии, на които всички разчитаме на Земята. “
Защо времето за реакция е толкоз значимо?
Рисковете от проблематична слънчева интензивност са обилни: огромна стихия може да засегне световните телекомуникационни мрежи, да докара до сривове на електропреносни системи, да наруши GPS навигацията, работата на спътници, интернет връзки, както и радио връзка.

„ Искаме да дадем на Земята допустимо най-дълго време за реакция, “ изяснява Андрес Муньос-Харамильо, слънчев физик в Southwest Research Institute в Сан Антонио, Тексас, и водещ академик в плана. „ Нашата вяра е, че моделът е усвоил всички значими процеси в еволюцията на звездата ни през времето, тъй че да можем да извлечем на практика познания. “