Burze słoneczne, potężne wybuchy energii ze Słońca, od dawna stanowią źródło niepokoju dla naukowców. W wyniku ich działania możliwe jest wystąpienie poważnych zakłóceń w infrastrukturze elektrycznej i komunikacyjnej. W odpowiedzi na to wyzwanie, NASA, wiodąca agencja kosmiczna, wprowadziła innowacyjny system wczesnego ostrzegania, bazujący na modelach sztucznej inteligencji.

Fundamentem tego podejścia jest wykorzystanie różnicy w prędkości światła w stosunku do materii słonecznej emitowanej podczas tych burz. Dzięki tej prędkościowej przewadze możliwe jest przewidzenie nadchodzącej burzy z przynajmniej 30-minutowym wyprzedzeniem, co pozwala na podjęcie niezbędnych środków ostrożności.

W realizacji tego ambitnego projektu zespół badawczy NASA wykorzystał dane pochodzące z różnych satelitów obserwujących Słońce, w tym z ACE, Wind, IMP-8 oraz Geotail. Choć te instrumenty dostarczają już informacji o rozbłyskach słonecznych mogących prowadzić do burz, kluczowe dla zrozumienia potencjalnego wpływu burzy na Ziemię jest przewidywanie dokładnych skutków takiego zdarzenia.

Stąd konieczność włączenia do analizy danych z stacji naziemnych, które w przeszłości odnotowywały skutki wcześniejszych burz słonecznych. Wspomniane dane posłużyły jako materiał szkoleniowy dla modelu głębokiego uczenia się o nazwie DAGGER. W porównaniu z tradycyjnymi algorytmami, DAGGER oferuje znacznie wyższą szybkość oraz dokładność prognoz.

Pod kierunkiem Vishala Upendrana z Międzyuczelnianego Centrum Astronomii i Astrofizyki w Indiach, zespół badawczy osiągnął imponujące wyniki. Model DAGGER jest w stanie określić siłę i kierunek nadchodzącej burzy słonecznej w mniej niż sekundę, co więcej, dokonuje prognoz co minutę.

Dodatkową innowacją jest zdolność DAGGER do szybkiego prognozowania dla całej powierzchni Ziemi, uwzględniając złożoność obliczeniową związaną z przewidywaniem miejsca uderzenia burzy. To ważne, bowiem połowa Ziemi, strona "nocna", jest chroniona przez masę planety przed bezpośrednimi efektami burzy słonecznej.

System ten został entuzjastycznie przyjęty wśród ekspertów. Dr Sarah Gibson z Narodowego Centrum Badań Atmosferycznych podkreśliła potencjał modelu DAGGER w zrewolucjonizowaniu naszej zdolności do ochrony krytycznej infrastruktury.

Ostatecznym celem NASA jest ciągłe udoskonalanie i rozszerzanie możliwości tego systemu, aby zapewnić kompleksową ochronę przed nieprzewidywalnymi i potencjalnie niszczycielskimi skutkami burz słonecznych. Wraz z postępami w dziedzinie sztucznej inteligencji oraz coraz lepszym monitorowaniem aktywności słonecznej, przyszłość w zakresie ochrony przed burzami słonecznymi wydaje się być w dobrych rękach.