NASA tarafından etkinleştirilen AI tahminleri, güneş fırtınalarına hazırlanmak için zaman verebilir

Amerika’nın kalbindeki yaşamı tehdit eden fırtınalar için bir kasırga sireni gibi, yapay zeka (AI) ve NASA uydu verilerini birleştiren yeni bir bilgisayar modeli, tehlikeli uzay havası için alarm verebilir.

Model, güneş rüzgarının (güneşten gelen amansız bir malzeme akışı) uzay aracı ölçümlerini analiz etmek ve 30 dakikalık önceden uyarı ile dünyanın herhangi bir yerinde yaklaşan bir güneş fırtınasının nereye çarpacağını tahmin etmek için yapay zekayı kullanır. Bu, bu fırtınalara hazırlanmak ve elektrik şebekeleri ve diğer kritik altyapılar üzerindeki ciddi etkileri önlemek için yeterli zamanı sağlayabilir.

Güneş, hem “güneş rüzgarı” olarak bilinen sabit bir akışla hem de güneş patlamalarından kaynaklanan daha kısa, daha enerjik patlamalarla sürekli olarak güneş malzemesini uzaya saçar. Bu güneş malzemesi Dünya’nın manyetik ortamına (“manyetosfer”) çarptığında, bazen sözde jeomanyetik fırtınalar yaratır. Bu manyetik fırtınaların etkileri hafif ila aşırı arasında değişebilir, ancak teknolojiye giderek daha fazla bağımlı hale gelen bir dünyada, etkileri her zamankinden daha yıkıcı hale geliyor.

Örneğin, 1989’daki yıkıcı bir güneş fırtınası, Quebec’te 12 saat boyunca elektrik kesintilerine neden olarak milyonlarca Kanadalıyı karanlığa sürükledi ve okulları ve işletmeleri kapattı. Kaydedilen en yoğun güneş fırtınası olan 1859’daki Carrington Olayı, telgraf istasyonlarında yangınlara yol açtı ve mesajların gönderilmesini engelledi. Carrington Olayı bugün yaşansaydı, yaygın elektrik kesintileri, kalıcı elektrik kesintileri ve küresel iletişim kesintileri gibi çok daha ciddi etkileri olurdu. Bu tür bir teknolojik kaos ekonomileri felce uğratabilir ve dünya çapındaki insanların güvenliğini ve geçim kaynaklarını tehlikeye atabilir.

Buna ek olarak, 2025’te bir ara gelmesi beklenen güneşin 11 yıllık faaliyet döngüsünde bir zirve olan bir sonraki “güneş maksimumuna” yaklaşırken, jeomanyetik fırtınaların ve toplumumuz üzerindeki yıkıcı etkilerinin riski şu anda artıyor.

NASA, US Geological Survey ve ABD Enerji Bakanlığı’nı içeren bir kamu-özel ortaklığı olan Frontier Development Lab’deki uluslararası bir araştırma ekibi hazırlanmaya yardımcı olmak için yapay zekayı (AI) kullanıyor. teknolojimize zarar veren güneş rüzgarı ve jeomanyetik bozulmalar veya bozulmalar. Araştırmacılar, bilgisayarları önceki örneklere dayalı kalıpları tanıması için eğiten “derin öğrenme” adlı bir AI yöntemi uyguladılar. Bu tür yapay zekayı, heliofizik görevlerinden (ACE, Wind, IMP-8 ve Geotail dahil) güneş rüzgarı ölçümleri ile gezegendeki yer istasyonlarında gözlemlenen jeomanyetik bozulmalar arasındaki ilişkileri belirlemek için kullandılar.

Bundan yola çıkarak, dünya çapındaki jeomanyetik bozulmaları meydana gelmeden 30 dakika önce hızlı ve doğru bir şekilde tahmin edebilen DAGGER (resmi adıyla Derin Öğrenme Jeomanyetik Pertürbasyon) adlı bir bilgisayar modeli geliştirdiler. Ekibe göre, model bir saniyeden daha kısa sürede tahminler üretebiliyor ve tahminler her dakika güncelleniyor.

DAGGER ekibi, modeli Ağustos 2011 ve Mart 2015’te meydana gelen iki jeomanyetik fırtınaya karşı test etti. Her durumda DAGGER, fırtınanın dünya çapındaki etkilerini hızlı ve doğru bir şekilde tahmin edebildi.

Önceki tahmin modelleri, Dünya üzerindeki belirli konumlar için yerel jeomanyetik tahminler üretmek için yapay zekayı kullanmıştı. AI kullanmayan diğer modeller, çok zamanında olmayan küresel tahminler sağladı. DAGGER, dünya çapındaki siteler için hem hızlı hem de kesin olan sık sık güncellenen tahminler oluşturmak için AI’nın hızlı analizini uzaydan ve Dünya genelindeki gerçek ölçümlerle birleştiren ilk kişidir.

Üniversiteler Arası Araştırma Merkezi’nden Vishal Upendran, “Bu yapay zeka ile artık bir güneş fırtınası durumunda hızlı ve doğru küresel tahminler yapmak ve kararları bildirmek, böylece modern toplumdaki yıkımı en aza indirmek – hatta önlemek – mümkün” dedi. Dergide yayınlanan DAGGER modeli hakkında bir makalenin baş yazarı olan Hindistan’da Astronomi ve Astrofizik Uzay Havası.

DAGGER modelindeki bilgisayar kodu açık kaynaktır ve Upendran’a göre, elektrik şebekesi operatörleri, uydu kontrolörleri, telekomünikasyon şirketleri ve diğerleri tarafından tahminleri kendi özel ihtiyaçlarına göre uygulamak için yardımıyla uyarlanabilir. Bu tür uyarılar, hassas sistemleri geçici olarak devre dışı bırakmak veya hasarı en aza indirmek için uyduları farklı yörüngelere taşımak gibi, varlıklarını ve altyapılarını yaklaşan bir güneş fırtınasından korumak için harekete geçmeleri için onlara zaman verebilir.

DAGGER gibi modellerle, tıpkı kasırga sirenlerinin Amerika’daki kasaba ve şehirlerde karasal havayı tehdit etmeden önce çalması gibi, bir gün dünyanın dört bir yanındaki elektrik santrallerinde ve uydu kontrol merkezlerinde alarm veren güneş fırtınası sirenleri olabilir.