پژوهشگران چینی موفق به توسعه یک سامانه هوش مصنوعی شدهاند که میتواند «طوفانهای فضایی» را بهصورت خودکار در تصاویر ماهوارهای شناسایی کند؛ پدیدهای نادر که سالها از دید دانشمندان پنهان مانده بود.
طوفان فضایی برای نخستین بار در دادههای ثبتشده بر فراز قطب شمال در سال ۲۰۱۴ مشاهده شد، اما دانشمندان تا سال ۲۰۲۱ متوجه ماهیت آن نشدند. برخلاف طوفانهای زمینی، این پدیده از ذرات باردار و پلاسما تشکیل شده و به شکل شفقهای قطبی عظیم و مارپیچی در لایههای بالایی جو ظاهر میشود. این طوفانها میتوانند عملکرد ماهوارهها، ارتباطات رادیویی، سامانههای ناوبری و رادارها را مختل کنند.
یکی از چالشهای اصلی دانشمندان، شناسایی این پدیده در میان حجم عظیم تصاویر ماهوارهای بود؛ فرآیندی که تاکنون بهصورت دستی انجام میشد و زمان و نیروی انسانی زیادی میطلبید.
برای حل این مشکل، پژوهشگران حدود ۳۰۰ هزار تصویر شفق قطبی ثبتشده بین سالهای ۲۰۰۵ تا ۲۰۲۱ را گردآوری و به مدلهای یادگیری عمیق آموزش دادند. در این مجموعه داده، ۵۷۰ طوفان فضایی تأییدشده نیز وجود داشت تا هوش مصنوعی بتواند الگوهای مارپیچی ویژه این پدیده را یاد بگیرد.
به گفته محققان، بهترین مدل توسعهیافته توانسته با دقت ۹۷.۹ درصدی طوفانهای فضایی را شناسایی کرده و محل دقیق آنها را در تصاویر ماهوارهای مشخص کند. همچنین یک پلتفرم نرمافزاری با رابط کاربری گرافیکی طراحی شده که بررسی تصاویر را برای دانشمندان بسیار سریعتر و سادهتر میکند.
این دستاورد همزمان با آغاز مأموریتهای جدید فضایی از جمله پروژه مشترک چین و اروپا موسوم به SMILE اهمیت بیشتری پیدا کرده است؛ مأموریتی که حجم بیسابقهای از تصاویر شفقهای قطبی را تولید خواهد کرد.
پژوهشگران اکنون به دنبال مرحله بعدی هستند: پیشبینی طوفانهای فضایی پیش از وقوع. آنها قصد دارند با ترکیب دادههای ماهوارهای و مشاهدات زمینی، سامانههایی برای هشدار و پیشبینی کوتاهمدت این پدیده توسعه دهند؛ اقدامی که میتواند از اختلال در فناوریهای ارتباطی و ماهوارهای جلوگیری کند.
کد خبر ۲۰۴۰۵۰۴۰۲.۰۲۷
منبع: اینترستینگ اینجیرینگ
