ناسا تطوّر نظامًا قائمًا على الذكاء الاصطناعي للتحذير المبكر من العواصف الشمسية المُدمرة

نجح فريق من الباحثين في ناسا بتطوير نظام للتحذير المبكر من العواصف الشمسية التي قد تكون مدمرة، باستخدام نماذج الذكاء الاصطناعي. 

ويحمل النظام الجديد اسم "DAGGER"  ويمكنه القدرة على إرسال إشعار مبكر يصل إلى 30 دقيقة قبل وصول عاصفة شمسية محتملة قد تكون مدمرة، ويهدف هذا التطور الرائد إلى التقليل من تأثير العواصف الشمسية على البنية التحتية للكهرباء والاتصالات الأرضية.

وباتت العواصف الشمسية، التي تشكل خطورة بالغة، محط أنظار العالم في الأشهر الأخيرة، جنبًا إلى جنب مع زيادة الاهتمام بتقنية الذكاء الاصطناعي. الأمر الذي دفع العلماء في ناسا إلى استغلال هذا التقاطع واستخدام نماذج الذكاء الاصطناعي لتحليل بيانات العواصف الشمسية وتطوير نظام مبكر وموثوق للتحذير. حيث تكمن الميزة الرئيسية في قدرة الضوء، الذي يشكل إشارات الراديو، على السفر بسرعة أكبر من المواد الشمسية المطرودة خلال هذه العواصف.

تكشف الآثار المحتملة للعواصف الشمسية، مثل تلك التي أثرت على كيبيك قبل 35 عامًا، عن الانقطاعات الكهربائية الطويلة التي تعاني منها المنطقة بعد العاصفة. كما يمكن أن تسبب الأحداث الأشد خطورة، مثل حدث كارينجتون الذي وقع قبل أكثر من 150 عامًا، دمارًا نتج عنه تدمير واسع النطاق للبنية التحتية الحديثة للكهرباء والاتصالات.

للتصدي لهذه المخاطر، قام العلماء بمراقبة الشمس بنشاط من خلال العديد من الأقمار الصناعية، بما في ذلك ACE وWind  وIMP-8  وGeotail، التي قدمت بيانات أساسية لفريق البحث في ناسا. ومع ذلك، فإن اكتشاف وجود عاصفة شمسية قادمة هو جزء فقط من التحدي. إذ أنه من المهم أيضًا فهم التأثير المتوقع على الأرض عند وصولها. لذلك، قام الباحثون بدمج بيانات الأقمار الصناعية مع المعلومات التي تم جمعها من محطات على الأرض تأثرت بالعواصف السابقة.

باستخدام هذه المجموعة الشاملة من البيانات، قام العلماء بتدريب نموذج تعلم عميق يحمل اسم"DAGGER"، والذي صُمم خصيصًا للتنبؤ بأحداث العواصف الشمسية.

يمثل DAGGER تطورًا كبيرًا عن خوارزميات التنبؤ الموجودة حاليًا، حيث يتميز بسرعة ودقة مذهلتين. ويدعي فريق البحث بقيادة فيشال أوبيندران من مركز الجامعات المتحدة لعلم الفلك والفيزياء الفلكية في الهند، أن الخوارزمية قادرة على توقع شدة واتجاه حدث عاصفة شمسية في أقل من ثانية، وأنها قادرة على إجراء تنبؤ كل دقيقة.

وقد واجهت الخوارزميات السابقة صعوبات في تقديم تحذيرات في الوقت المناسب بسبب التحديات الحسابية، المرتبطة بحساب مواقع العواصف التي قد تضرب أي مكان في العالم. لكن DAGGER يتغلب على هذا القيد من خلال قدرته على إجراء التنبؤ بشكل سريع لجميع مناطق سطح الأرض.

تجتمع هذه السرعة المذهلة في التنبؤ مع القدرة على تطبيق هذه التوقعات على سطح الكرة الأرضية بأكملها، مما يجعل DAGGER خطوة كبيرة في التنبؤ الدقيق والاستجابة للمخاطر المحتملة من العواصف الشمسية.

 ومن المقرر أن يتم إطلاق النظام على منصة مفتوحة المصدر في الوقت المناسب، لجمع الكثير من البيانات مع ارتفاع الشمس إلى ذروتها في دورة الشمس السنوية لمدة 11 عامًا في عام 2025.

وبفضل هذا الإعلان المبكر، يتاح لشركات الخدمات العامة والاتصالات عدة سنوات لدمج DAGGER في أنظمتها لتقييم التهديدات قبل وصول أشد الظروف الجوية. وعلى الرغم من عدم وجود أجهزة إنذار مثل صفارات الإنذار للتنبيه، إلا أن الأشخاص المختصين سيتم إعلامهم بالخطر بشكل أسرع مما كان عليه في السابق.

يذكر أنه مع هذا التطور المبهر في نظام التحذير المبكر القائم على الذكاء الاصطناعي للعواصف الشمسية من قبل ناسا، فإننا نشهد إنجازًا هامًا في تقليل تأثير هذه الظواهر الجوية الفضائية، حيث تعزز قدرة DAGGER على التنبؤ السريع وتقييم سطح الأرض بأكمله مكانة مهمة في حماية البنية التحتية للكهرباء والاتصالات. وبفضل الوقت المتاح لشركات الخدمات العامة والاتصالات لدمج DAGGER في أنظمتها الحالية قبل ذروة دورة الشمس السنوية في عام 2025، فإن هذا يضمن استجابة سريعة وفعالة للتهديدات المحتملة من العواصف الشمسية.