人工智能可以保护电子设备免受太阳风暴的影响

2022-05-05 08:44:03   编辑:荣玲逸
导读 人工智能 (AI) 很快就能帮助我们远离太阳风暴,或者至少告诉我们它们何时来袭。以色列太空气象研究人员报告称,他们已经使用人工智能在太

人工智能 (AI) 很快就能帮助我们远离太阳风暴,或者至少告诉我们它们何时来袭。

以色列太空气象研究人员报告称,他们已经使用人工智能在太阳辐射爆发前 96 小时预测它们的爆发。巨大的太阳爆炸可能会以不可预测的结果袭击地球,但它可能包括摧毁卫星。

“这种风暴的影响可能多种多样——[它可能影响]电力输送和电网安全、通信、卫星运行和避免碰撞、航天器充电和损坏,[导致]宇航员和商业航空公司的辐射暴露乘客和机组人员等等,”西弗吉尼亚大学空间系统教授 Piyush Mehta在电子邮件采访中告诉 Lifewire。

风暴观察者

科学家们花了几十年的时间试图更准确地预测破坏性的太阳风暴。但是,梅塔说,“要准确预测太阳风暴及其影响的可能性,我们还有很长的路要走。”

现在,以色列阿里尔大学的遥感专家Yuval Reuveni表示,根据最近发表在《天体物理学杂志》上的一篇论文,他的团队发明了一种新的太阳风暴预测方法,称为卷积神经网络。该技术使用深度学习(一种人工智能)来仔细检查来自卫星的 X 射线测量值。

鲁文尼和他的同事们在论文中写道,源自太阳表面的突然爆发的电磁辐射以光速传播并在几分钟内到达地球。

“太阳耀斑能够干扰无线电通信系统,影响全球导航卫星系统,中和卫星设备,导致地球停电,损害宇航员的健康,并且很容易导致超过数十亿美元的维修和数月损失当它们达到非常高的量级时进行重建,”他们补充说。

这样一场风暴对地球意味着什么仍有待商榷。科学家们最近举办了一次研讨会,以确定大太阳风暴如何影响电网。参与者使用桌面练习和模拟来揭示太阳到电网系统的研发差距。该小组通过对华盛顿特区的人口建模,包括社会、经济和医疗细节,强调了停电的人为因素。

“太空天气是关于社会弹性、多物理场和多尺度的。这个模拟游戏体现了所有三个方面,”国家科学基金会太空天气研究项目主任Mangala Sharma在新闻发布会上说。

地平线上的风暴

破坏性的太阳风暴是否会袭击地球只是时间问题。科罗拉多大学博尔德分校行星与空间物理学教授丹尼尔贝克在电子邮件采访中告诉 Lifewire 。一场非常严重的风暴发生的概率约为每十年 10%。

“不幸的是,对于最极端的情况,我们无能为力,”贝克说。

今年 2 月,SpaceX在发射到地磁风暴中时丢失了 40 颗 Starlink 卫星。在特别强烈的太阳爆发期间,航空公司会监测辐射水平,这可能会导致他们改变极地航线。Mehta 解释说,风暴不太可能直接影响个人电子设备,但会间接影响它们,比如手机上的 GPS 性能会影响卫星信号。

梅塔说, 有记录以来最严重的太阳风暴是1859 年的卡灵顿事件。该事件产生了强烈的极光显示,并在全球范围内报道,并在多个电报站引起火花甚至火灾。

“很可能发生了更强的风暴,或者在我们开始记录之前,或者起源于地球上看不到的太阳区域,”梅塔说。

下一场大风暴可能迟早到来。梅塔解释说,太阳遵循一个 11 年的太阳周期,其活动每 11 年达到一次高峰,当太阳更活跃时,太阳风暴更有可能发生。我们刚刚走出太阳活动极小期,走向太阳周期中太阳最活跃的时期。

“因此,我们不应该自满,努力提高预测太阳风暴及其影响的能力,”梅塔补充道。

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