NASA攜手IBM打造AI太陽預測系統 助力太空任務安全

記者林育如/編譯

美國太空總署(NASA)近日宣布推出名為「Surya」的人工智慧(AI)模型,這是一款基於9年太陽觀測資料訓練而成的太陽物理基礎模型。Surya由NASA與IBM等單位合作開發,透過AI技術分析大量太陽數據,提升對太陽爆發現象的理解與預測能力,為衛星運營商及相關產業提供早期預警,降低太空天氣對通訊、電力等關鍵基礎設施的威脅。

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照片顯示了太陽耀斑的明亮光線和太陽物質穿過太陽大氣層的噴發,這被稱為日珥噴發。此後不久,太陽的同一區域向太空發射了日冕物質拋射——這種現象可能引發磁暴,導致通訊訊號衰減,並導致地球電網出現意外的電湧。NASA新的太陽物理學人工智慧基礎模式Surya可以幫助預測這些風暴。(圖/取自NASA)

Surya能夠預測未來兩小時內的太陽閃焰,初步成果已超越現有預測標準16%,在太陽風暴預報領域開創重要里程碑。NASA並將該模型開放於HuggingFace平台,鼓勵全球科學與應用社群共同驗證與開發。

該模型建構於2010年發射、至今近15年不間斷運作的「太陽動力學觀測衛星」(Solar Dynamics Observatory, SDO)高解析度影像與磁場測量資料。這套涵蓋完整太陽週期的穩定數據,使Surya能捕捉微妙太陽行為,優於較短時段資料的AI模型訓練。

Surya不僅能追蹤活躍區域及預測閃焰,還可推估太陽風速,並結合NASA-ESA的太陽與日冕觀測衛星以及帕克太陽探測器的資料,展現高度靈活性。

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太陽風暴對現代社會威脅巨大,強烈爆發會干擾GPS定位、衛星通訊,甚至引發地磁感應電流,導致大規模電力中斷。航空業及未來載人深空任務也面臨輻射風險,精確預測成為保障人員安全的重要依據。

NASA科學數據長凱文·墨菲(Kevin Murphy)指出,Surya整合深厚科學專業與先進AI,加速解析太陽複雜行為,幫助更好防範太空天氣影響。NASA太陽物理部門主任約瑟夫·韋斯特雷克(Joseph Westlake)強調,AI技術是提升太空天氣預報能力的關鍵,保護地球上的關鍵科技系統。

Surya訓練得益於美國國家科學基金會(NSF)與國家人工智慧研究資源(NAIRR)計畫支持,結合NVIDIA等業界資源推動先進運算。該計畫促進聯邦與產業合作,打造AI科學研究新平台。

此AI模型由NASA馬歇爾太空飛行中心、IBM及多所美國大學與研究機構共同研發,展現NASA在數據科學與AI領域的領先地位。Surya不僅推動太陽物理研究,也為未來多領域AI應用奠定基礎,對天文科學及地球觀測等領域意義深遠。

資料來源:NASA 、Space.com

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