باحثون في «نيويورك أبوظبي» يستخدمون الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بالرياح الشمسية الضارة
توقع الرياح الشمسية باستخدام الذكاء الاصطناعي
قام باحثون في جامعة نيويورك أبوظبي بتطوير نموذج للذكاء الاصطناعي قادر على التنبؤ بسرعة الرياح الشمسية قبل أربعة أيام من حدوثها، مما يُعد تقدمًا كبيرًا مقارنةً بالأساليب الحالية.
تنبؤات مبتكرة بالظواهر الشمسية
تم نشر الدراسة في دورية «ملحقات مجلة الفيزياء الفلكية» (The Astrophysical Journal Supplement Series). تعتبر الرياح الشمسية تدفقًا مستمرًا من الجسيمات المشحونة التي تطلقها الشمس. عندما تزداد سرعة هذه الجسيمات، يمكن أن تؤدي إلى ما يُعرف بـ «اضطرابات جوية فضائية»، والتي تؤثر على الغلاف الجوي للأرض، مما قد يسبب أضرارًا للأجهزة الإلكترونية في الأقمار الاصطناعية ويؤثر على أنظمة الطاقة الأرضية. في عام 2022، أدت الرياح الشمسية إلى سقوط 40 قمرًا صناعيًا من شبكة «ستارلينك» التابعة لشركة «سبيس إكس»، مما يبرز أهمية تحسين قدرتنا على التنبؤ بهذه الظواهر.
تولى فريق الباحثين في جامعة نيويورك أبوظبي بقيادة ما بعد الدكتوراه داتاراج دوري والعالم المشارك شرافان هاناسوجي تدريب نموذج الذكاء الاصطناعي باستخدام صور الأشعة فوق البنفسجية عالية الدقة من مرصد ديناميكا الشمس التابع لوكالة الفضاء الأمريكية – ناسا، بالإضافة إلى السجلات التاريخية للرياح الشمسية. يختلف النموذج الجديد عن الأساليب الحالية التي تعتمد على تحليل النصوص، إذ يعتمد على تحليل الصور الشمسية لتحديد الظروف المرتبطة بتغيرات الرياح الشمسية. وحقق هذا النظام تحسنًا في دقة التنبؤ بنسبة 45% مقارنةً بالأساليب المستخدمة حاليًا وبنسبة 20% مقارنةً بنماذج الذكاء الاصطناعي التقليدية.
أفاد المؤلف الرئيسي للدراسة، داتاراج، بأن هذه الطريقة تمثل خطوة كبيرة نحو حماية الأقمار الاصطناعية وأنظمة الملاحة والبنية التحتية للطاقة التي تعتمد عليها الحياة الحديثة. من خلال دمج الذكاء الاصطناعي المتقدم مع رصد تحولات الشمس، يمكن تقديم تحذيرات مبكرة تساعد في حماية الأنظمة الحيوية سواء على الأرض أو في الفضاء. يوضح هذا الإنجاز العلمي كيف يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي لمعالجة أحد أكثر التحديات تعقيدًا في علوم الفضاء، وهو التنبؤ بالرياح الشمسية. ومع زيادة دقة التنبؤات، سيتمكن العلماء والمهندسون من الاستعداد بشكل أفضل لهذه الاضطرابات، مما يعزز القدرة على التصدي لها وحماية البنية التحتية الحيوية.