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阿布扎比纽约大学(NYUAD)的科学家们近日开发了一种人工智能(AI)模型,有望彻底改变太阳强烈爆发的预测方式。通过分析太阳的高分辨率图像,该系统能够提前四天预测太阳风的速度,其准确性远超现有方法。
这一预测能力的飞跃不仅是一项学术成就,更可能在保护卫星、导航系统以及全球电力基础设施免受空间天气潜在破坏性影响方面发挥至关重要的作用。
太阳风是什么?
太阳风是从太阳不断向外流入太空的带电粒子流,主要由电子和质子组成。虽然肉眼不可见,但这些高能粒子以惊人的速度运动,有时每小时超过一百万英里。当太阳风增强时,会与地球的磁场相互作用,引发空间天气,可能干扰卫星、中断通信,甚至破坏电网的稳定性。
一个显著的例子发生在 2022 年,当时太阳风的激增导致 SpaceX 损失了 40 颗新发射的 Starlink 卫星。这类事件突显了对更好预测工具的迫切需求,这些工具可以为行业和政府提供早期预警。,
NYUAD 的 AI 模型:准确性的飞跃
NYUAD 公布了一种 AI 系统,能够提前四天预测太阳风的速度。该项目由博士后研究员 Dattaraj Dhuri 和 NYUAD 空间科学中心(CASS)的联合首席研究员 Shravan Hanasoge 领导。他们的 AI 模型不是分析文本或数值数据,而是处理由 NASA 的太阳动力学观测站捕获的高分辨率紫外线(UV)图像。
通过将这些太阳图像与太阳风模式的历史记录进行比较,AI 能够检测到预示即将变化的微妙视觉线索。结果令人瞩目:与操作模型相比,准确性提高了 45%,与早期的 AI 驱动方法相比,提高了 20%。,
为什么预测太阳风如此重要?
准确预测太阳风对于保护现代社会的技术骨干至关重要。当强烈的太阳风与地球的磁层碰撞时,它们可以:,
- 通过增加大气阻力将卫星推出轨道
- 损坏航天器上的敏感电子设备
- 干扰 GPS、通信和导航系统
- 干扰地面电网,导致停电
通过提供几天的提前预警,NYUAD 的 AI 工具为卫星运营商、能源公司和航天机构提供了在风暴来袭前采取保护措施的缓冲时间。
Dhuri 补充道:“这是在保护现代生活所依赖的卫星、导航系统和电力基础设施方面迈出的重要一步。通过将先进的 AI 与太阳观测相结合,我们可以提供早期预警,帮助保护地球和太空中的关键技术。”,
迈向更安全的太空技术
这一突破展示了人工智能如何解决空间科学中最持久的挑战之一:预测太阳风。随着预测能力的提高,人类在应对空间天气风险和确保日益依赖太空的世界中关键基础设施的韧性方面处于更有利的位置。