IBM і NASA навчили штучний інтелект прогнозувати сонячні спалахи та магнітні бурі

Як нова розробка допоможе захистити Землю?

Минулого року Земля зіткнулася з найпотужнішою за останні двадцять років геомагнітною бурею, яка спричинила яскраві полярні сяйва в нетипових для цього явища регіонах. Такі події є серйозним викликом для енергетичних компаній. Наприклад, у 1989 році канадська провінція Квебек пережила дев'ятигодинний блекаут через серію викидів плазми з Сонця. Цього разу енергосистеми США та Канади були краще підготовлені, що дозволило уникнути значних перебоїв у роботі, пише 24 Канал з посиланням на Engadget.

Цей випадок укотре підкреслив важливість своєчасної підготовки до сонячних штормів. Саме тому IBM та NASA протягом кількох років працювали над інструментом, який би дозволив науковцям та інфраструктурним компаніям точніше прогнозувати поведінку Сонця, яке вкрай важко піддається будь-яким передбаченням. Результатом їхньої роботи стала модель штучного інтелекту з відкритим кодом під назвою Surya, що в перекладі з санскриту означає "Сонце".

Хуан Бернабе-Морено, директор IBM Research Europe, описує систему як "ШІ-телескоп для Сонця". Для навчання моделі використали масив даних за дев'ять років, зібраний з високою роздільною здатністю Обсерваторією сонячної динаміки (SDO) – супутником, який NASA використовує для вивчення Сонця з 2010 року. Surya застосовує машинне навчання для аналізу й прогнозування зображень Сонця. Перші результати виглядають багатообіцяюче.

• Під час тестування з'ясувалося, що модель на 16% точніше за попередні системи відповідає на запитання, чи станеться сонячний спалах протягом наступних 24 годин.
• Крім того, Surya здатна генерувати візуальні прогнози того, що побачить обсерваторія.
• На основі даних останнього сонячного циклу модель навчилася точно передбачати вигляд Сонця на дві години вперед. Хоча дві години можуть здатися невеликим проміжком часу, для постачальників енергії, які десятиліттями будували більш гнучкі та чутливі мережі, це може стати вирішальним фактором.

Модель Surya має лише 366 мільйонів параметрів, що робить її достатньо легкою для роботи навіть на менш потужному обладнанні. Для порівняння, потужні сучасні чат-боти мають десятки мільярдів параметрів.

Розробка під загрозою

Іронія полягає в тому, що цей анонс демонструє надзвичайну цінність наукової команди NASA саме в той момент, коли її існування опинилося під загрозою. Адміністрація Дональда Трампа планує скоротити науковий бюджет NASA майже вдвічі. Обсерваторія сонячної динаміки, дані якої лягли в основу Surya, також постраждає від цих скорочень – її щорічний операційний бюджет може зменшитися з 14 мільйонів доларів до 8 мільйонів. Хоча місію не скасують повністю, як інші проєкти, таке скорочення фінансування ставить під сумнів її подальшу ефективність.

Навіть якщо скорочення не будуть затверджені в повному обсязі, агентство ризикує втратити близько 4000 співробітників, що становить приблизно 20% робочої сили. Бернабе-Морено з IBM підкреслив, що проєкт Surya не відбувся б без допомоги NASA. За його словами, наукова команда агентства від самого початку консультувала розробників щодо функціоналу, методів перевірки та надійності моделі.

Та все ж є й позитивний момент: робота науковців точно житиме далі. Створена ШІ-платформа має потенціал для застосування далеко за межами NASA. Модель Surya вже доступна для завантаження на платформі Hugging Face, що дозволяє будь-кому долучитися до вивчення та використання цієї передової технології.