يسعى نموذج “سوريا” المدعوم بالذكاء الاصطناعي إلى تقديم تنبؤات أكثر دقة للطقس الفضائي وتأثيراته المحتملة، وقد طورت ناسا وآي بي إم هذا النموذج الفريد، الذي يحمل اسم “سوريا” المشتق من كلمة تعني الشمس، وتم تدريبه باستخدام صور للشمس التقطها مرصد ديناميكيات الشمس (SDO) التابع لناسا على مدار تسع سنوات
ولتعزيز فهمنا لطقس الفضاء، إليكم بعض النقاط الهامة:
- تعتبر التوهجات الشمسية القوية بمثابة ثورات إشعاعية عالية الطاقة تنطلق من سطح الشمس، وقد تتسبب في انقطاع الاتصالات اللاسلكية في مناطق واسعة، مما يؤثر على حركة الطيران والملاحة البحرية
- الانبعاثات الكتلية الإكليلية (CMEs)، وهي عبارة عن انبعاثات للغاز الساخن من الغلاف الجوي الشمسي، تصاحب التوهجات الشمسية وتزيد من حدة الفوضى، حيث تحدث اضطرابات في المجال المغناطيسي للأرض وتؤدي إلى عواصف مغناطيسية أرضية
- يمكن للعواصف المغناطيسية الأرضية أن تتسبب في خروج الأقمار الصناعية عن مسارها وتلحق الضرر بأجهزتها الإلكترونية، إضافة إلى تعطيل شبكات الكهرباء وتشويه إشارات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، مما يعيق الملاحة الدقيقة
دور مرصد ديناميكيات الشمس (SDO)
يدور مرصد ديناميكيات الشمس (SDO) حول الأرض على ارتفاع 35,800 كيلومتر، ويُعد ركيزة أساسية في مراقبة النشاط الشمسي منذ أكثر من 15 عامًا، ويهدف نموذج الذكاء الاصطناعي الجديد إلى الاستفادة القصوى من صور المرصد من خلال الكشف عن الأنماط الخفية التي تساعد في التنبؤ بالتوهجات الشمسية، وسرعة الرياح الشمسية، وظهور المناطق النشطة المؤدية إلى الانفجارات الشمسية
تصريحات ناسا حول نموذج سوريا
أكد كيفن مورفي، كبير مسؤولي بيانات العلوم في مقر ناسا بواشنطن، أن تطوير نموذج أساسي مدرب على بيانات الفيزياء الشمسية التابعة لناسا سيسهل تحليل تعقيدات سلوك الشمس بسرعة ودقة غير مسبوقتين، وأضاف مورفي أن هذا النموذج سيوفر فهمًا أوسع لكيفية تأثير النشاط الشمسي على الأنظمة والتقنيات الحيوية التي نعتمد عليها جميعًا على الأرض
نتائج الاختبارات الأولية لنموذج سوريا
أظهرت الاختبارات الأولية أن نموذج سوريا يتنبأ بدقة بقوة التوهجات الشمسية بنسبة تصل إلى 16% أكثر من الطرق السابقة، ولأول مرة، تمكن النموذج من التنبؤ بمكان حدوث التوهج قبل ساعتين من وقوعه، هذه الرؤى المبكرة يمكن أن تحسن من توقعات تأثيرات الطقس الفضائي على الأرض وتساعد مشغلي البنية التحتية الحيوية على الاستعداد بشكل أفضل للتداعيات
التداعيات الاقتصادية لاضطرابات الطقس الفضائي
لطالما كانت قدرات خبراء الأرصاد الجوية الفضائية محدودة في تحذير مشغلي التكنولوجيا مسبقًا من اقتراب التوهجات الشمسية أو الانبعاثات الكتلية الإكليلية، ومدى قوتها المحتملة، وتقدر شركة التأمين لويدز أن اضطراب الطقس الفضائي قد يكلف الاقتصاد العالمي ما يصل إلى 2,4 تريليون دولار على مدى خمس سنوات، وقد تتسبب عاصفة شمسية واحدة في أضرار تصل إلى 17 مليار دولار
مستقبل التنبؤ بالطقس الفضائي
يأمل الباحثون أن تساهم البعثات الفضائية المستقبلية، القادرة على مراقبة الشمس من زوايا متكاملة مقارنة بمرصد ديناميكيات الشمس (SDO)، في تحسين توقعات الطقس الفضائي، وفي الوقت الحالي، يبدو أن الذكاء الاصطناعي هو الخيار الأمثل لتسريع الاستعداد لطقس الفضاء، حيث تم تدريب نموذج سوريا على مجموعة بيانات ضخمة، وحلل صورًا أكبر بعشر مرات من بيانات تدريب الذكاء الاصطناعي القياسية
إتاحة نموذج سوريا للباحثين
أتاحت ناسا وآي بي إم نموذج سوريا للباحثين حول العالم عبر منصة التعلم الآلي مفتوحة المصدر “هيجينج فيس”، بهدف تشجيع علماء الفيزياء الشمسية وخبراء طقس الفضاء من جميع أنحاء العالم على استخدامه في تطوير تطبيقات متخصصة وأدوات جديدة لأبحاث فيزياء الشمس، ويُعد هذا النموذج جزءًا من تعاون أوسع بين ناسا وآي بي إم، يستكشف تطبيقات الذكاء الاصطناعي لتعزيز فهمنا لكوكبنا والنظام الشمسي بأكمله