Predpovedať polárnu žiaru bude odteraz ľahšie. IBM a NASA spustili prelomový AI model

Surya je prvý open-source model umelej inteligencie určený špeciálne na analýzu a predpovedanie slnečnej aktivity. Názov pochádza zo sanskritu a znamená „Slnko“, informuje portál meteoweb.eu. Tento model bol vyvinutý na základe obrovského množstva dát zo satelitných pozorovaní NASA a jeho cieľom je pomôcť vedcom lepšie chápať dynamické procesy na povrchu Slnka. Vďaka tomu dokáže prispieť k predpovediam slnečného počasia, ktoré má zásadný vplyv na život a technológie na Zemi.

Aj keď je Slnko od nás vzdialené približne 150 miliónov kilometrov, jeho vplyv pociťujeme okamžite. Slnečné erupcie a výrony koronálnej hmoty môžu narušiť chod družíc, znefunkčniť navigačné systémy, spôsobiť výpadky elektriny či ovplyvniť bezpečnosť astronautov vo vesmíre. S rastúcou závislosťou ľudstva od satelitnej komunikácie a s plánovanými misiami do hlbšieho vesmíru sa potreba presnejších predpovedí stáva čoraz naliehavejšou.

Ekonomické následky slnečného počasia sú obrovské. Analýzy spoločnosti Lloyd’s ukazujú, že počas piatich rokov by globálna ekonomika mohla prísť až o 2,4 bilióna dolárov, ak by došlo k sérii vážnych slnečných búrok. Samotná hypotetická solárna búrka by mohla spôsobiť škody vo výške 17 miliárd dolárov. Už doterajšie udalosti potvrdzujú tieto riziká – narušenie GPS, odklony leteckých spojov a poškodené družice sú len časťou zoznamu následkov.

Surya má pomôcť znížiť tieto riziká. V porovnaní s tradičnými metódami, ktoré pracovali s neúplnými dátami o Slnku, tento model spracováva najväčšiu databázu vysokokvalitných solárnych pozorovaní, aká bola doteraz zostavená. Umožňuje lepšie predpovedať slnečné erupcie, merať rýchlosť slnečného vetra, hodnotiť ultrafialové spektrum či sledovať vznik nových aktívnych oblastí na povrchu Slnka.

Model pomôže nielen presnejšie určiť polárnu žiaru 

Prvé testy ukázali, že Surya zlepšuje presnosť klasifikácie slnečných erupcií až o 16 %, čo je v tomto odbore veľmi významný pokrok. Okrem toho dokáže prvýkrát predvídať miesto a čas erupcie vizuálne, a to až dve hodiny predtým, než k nej dôjde. Ide o prelomový krok, ktorý vedcom umožní pripraviť sa na solárne búrky spôsobujúce poruchy v komunikácii či energetických sieťach.

Model bol trénovaný na deviatich rokoch pozorovaní z NASA Solar Dynamics Observatory. Tieto dáta sú až desaťkrát rozsiahlejšie ako bežné súbory využívané na trénovanie umelej inteligencie, čo si vyžiadalo vybudovanie špeciálnej výpočtovej infraštruktúry. Výsledkom je model s bezprecedentným rozlíšením, ktorý dokáže analyzovať detaily solárnych javov, aké doposiaľ nebolo možné sledovať.

Podľa Kevina Murphyho z NASA ide o zásadný krok k pochopeniu zložitých procesov na Slnku. Model umožňuje rýchlejšiu a presnejšiu analýzu, čím otvára cestu k ochrane technológií, od ktorých je moderný svet úplne závislý. Podobne aj Juan Bernabe-Moreno z IBM zdôraznil, že Surya predstavuje akúsi predpoveď počasia pre vesmír a je kľúčom k ochrane technologickej civilizácie pred rizikami, ktoré vyplývajú zo slnečnej aktivity.

Význam Surya presahuje akademický výskum. IBM a NASA ho sprístupnili prostredníctvom platformy Hugging Face, čím dali vedcom po celom svete možnosť pracovať s dátami a modelom v otvorenom prostredí. To znamená, že vzniknú ďalšie aplikácie prispôsobené rôznym regiónom a priemyselným sektorom. Surya sa tak môže stať základom globálnej spolupráce pri vývoji nástrojov na predpovedanie a zvládanie dopadov solárnej aktivity.

Spolupráca IBM a NASA

Projekt je súčasťou širšej spolupráce medzi IBM a NASA na poli umelej inteligencie. Surya sa pripája k rodine modelov Prithvi, medzi ktorými je aj klimatický a geoinformačný systém. Už minulý rok sa na platforme Hugging Face objavil model pre meteorológiu, ktorý využívajú vedci na tvorbu krátkodobých i dlhodobých predpovedí počasia a klímy. Nový krok ukazuje, že AI sa stáva motorom vedeckého objavovania, nielen pomocným nástrojom.

Spoločnosť IBM patrí medzi lídrov v oblasti umelej inteligencie, cloudových služieb a konzultácií. Jej technológie využíva viac ako 4 000 podnikov v kľúčových odvetviach, od finančných služieb cez zdravotníctvo až po telekomunikácie. Teraz sa jej know-how spája s vedeckými skúsenosťami NASA, aby chránilo kritickú infraštruktúru – od GPS a elektrických sietí až po telekomunikačné systémy – pred nestálou a často nevyspytateľnou povahou Slnka.

Spustenie modelu Surya je významným krokom k tomu, aby sa predpovede polárnej žiary, slnečných erupcií a ďalších prejavov kozmického počasia stali presnejšími a prístupnejšími. Pre bežného človeka to znamená nielen lepšie pochopenie krásnych javov, ako je polárna žiara, ale predovšetkým väčšiu ochranu každodenných technológií, ktoré držia pohromade našu modernú spoločnosť.