Hogyan működik a Surya MI?
A rendszer alapját a Solar Dynamics Observatory (SDO) kilenc évnyi felvételei jelentik, amelyek során minden 12. másodpercben készül egy új kép. Az SDO folyamatosan figyeli a Napot, vizsgálva annak különböző hullámhosszokon kibocsátott fényét, hogy képet adjon a felszínen és a koronában (ahol a hőmérséklet akár 2 millió Celsius-fok is lehet) zajló folyamatokról. Emellett a műhold képes mérni a mágneses aktivitást, például a napfoltok megjelenését, a plazmabuborékok sebességét és a mágneses vonalak tekeredését is.
A Surya először harmonizálja ezeket az adatokat, vagyis egységesíti a különféle mérési eredményeket, majd több MI-modellt teszteltek az adatok feldolgozására. Végül képesnek bizonyult arra, hogy az egymást követő felvételek alapján megjósolja, mit fog látni a műhold akár egy órával később, sőt, idővel a két órás előrejelzés sem okozott gondot – különösen a vizuális adatok esetében.
Miért ennyire fontos az előrejelzés?
Különösen fontos kiemelni, hogy a Nap aktivitásának előrejelzése egyre lényegesebbé válik, hiszen ahogy egyre több technológiát és űrutazást alkalmazunk, annál érzékenyebbek vagyunk a napviharokra. A heves napkitörések és koronakidobódások megzavarhatják a földi kommunikációt, a léginavigációs rendszereket, az áramszolgáltatást, sőt, veszélyeztethetik az űrhajósokat is. Míg a földi viharok előrejelzése sem egyszerű, a napszelek és kitörések előrejelzése még nagyobb kihívás, hiszen például egy napkitörés fénye csupán nyolc perc alatt érkezik el hozzánk, tehát a váratlan események esetén nagyon rövid a reakcióidő.
A Surya belső működése
A Surya architektúrája 360 millió paraméterből és nyolc AIA-csatornából áll, amelyek a Nap koronáját különféle hullámhosszakon vizsgálják, továbbá öt HMI-terméket is feldolgoz, amelyek a Nap felszínén zajló rezgéseket és mágneses változásokat érzékelnek. A Surya feltérképezi és megtanulja a Nap bonyolult, dinamikus változásait: képes előre jelezni például a napkitöréseket, a napszelet és az EUV (extrém ultraibolya – extreme ultraviolet) spektrum kiugró eseményeit is. A rendszer önállóan megtanulta felismerni a Nap egyedi vonásait – például azt, hogy az egyenlítőjén gyorsabban forog, mint a sarkain – anélkül, hogy ezt kifejezetten programozták volna bele.
Az MI forradalma az űrkutatásban
Ez nem az első MI az űridőjárás előrejelzésében: ma már léteznek olyan modellek is, amelyek például az erdőirtás mértékét vagy az árvizek hatásait térképezik fel, a klímamodellekhez hasonló mennyiségű adat feldolgozásával. De a Surya az első alapmodell, amely kifejezetten a Nap viselkedését elemzi ilyen mélységben. Mindez óriási áttörés, mivel a kutatók szerint eddig csak a felszínt karcolták meg az SDO által gyűjtött – petabájt mennyiségű – adat hasznosításában. Az MI a jövőben a kutatást és a gyakorlati védelmet is automatizálhatja, így gyorsabban és pontosabban reagálhatunk az űridőjárási fenyegetésekre.
Nyílt forráskód mindenki számára
A Surya modellt most minden kutató és szervezet szabadon elérheti egy nyílt forráskódú platformon, ahol a napkutatáshoz kapcsolódó adatsorok és benchmarkok is megtalálhatók. Összességében elmondható, hogy a Surya MI a tudományos közösség számára nemcsak a Nap jobb megértését teszi lehetővé, hanem új távlatokat nyit az űridőjárás előrejelzésében és a modern technológiák védelmében is.
