Dự báo bão mặt trời ngày nay khá đơn giản. Trái Đất có một số thiết bị hướng về mặt trời để theo dõi, và khi một cơn bão mặt trời bùng phát, NOAA dự đoán liệu nó có tác động đến Trái Đất hay không và báo cáo qua Trung tâm Dự báo Thời tiết Không gian. Nhưng NASA và IBM có thể thực hiện việc này nhanh hơn và chính xác hơn một chút nhờ một mô hình trí tuệ nhân tạo mới có tên Surya.
Surya, trong tiếng Phạn nghĩa là "Mặt Trời," là một mô hình AI với 366 triệu tham số được phát triển để phân tích những điều thú vị khác nhau mà mặt trời thực hiện. Đây là một mô hình mã nguồn mở có sẵn trên GitHub để bất kỳ ai cũng có thể thử nghiệm.
Theo trang GitHub, mô hình này "học các biểu diễn mặt trời tổng quát thông qua các bộ biến đổi không gian-thời gian, cho phép đạt hiệu suất tiên tiến trong dự báo bão mặt trời, phân đoạn vùng hoạt động, dự đoán gió mặt trời và mô hình hóa phổ EUV."
Mô hình AI sử dụng dữ liệu về ngôi sao gần nhất của chúng ta để dự đoán những điều như liệu một cơn bão mặt trời có khả năng tấn công Trái Đất hay không. IBM cho biết nó được đào tạo bằng dữ liệu từ Đài quan sát Động lực học Mặt trời (Solar Dynamic Observatory) của NASA, vốn đã theo dõi mặt trời từ năm 2010, cùng với tám trung tâm nghiên cứu khác.
"Chúng tôi muốn Trái Đất có thời gian cảnh báo sớm nhất có thể," Andrés Muñoz-Jaramillo, nhà vật lý mặt trời tại Viện Nghiên cứu Tây Nam (Southwest Research Institute) và là trưởng nhóm nghiên cứu Surya, cho biết. "Hy vọng của chúng tôi là mô hình đã học được tất cả các quá trình quan trọng đằng sau sự tiến hóa của ngôi sao chúng ta theo thời gian để chúng ta có thể trích xuất những hiểu biết có giá trị."
Tóm lại, các nhà nghiên cứu đang hy vọng sử dụng AI để dự báo khi nào một cơn bão mặt trời có thể tấn công Trái Đất, đưa ra cảnh báo sớm nhất có thể về việc một cơn bão địa từ đang đến gần. Vì hiện tượng cực quang (aurora borealis) đến từ tác động của các cơn bão địa từ lên từ trường Trái Đất, chúng ta có thể biết khi nào cực quang xảy ra trước đó rất lâu.
Hoàn thiện những khoảng trống
Đài quan sát Động lực học Mặt trời của NASA được tạo ra để ghép nối các vật lý cơ bản của mặt trời, nhưng như IBM lưu ý, quá trình này diễn ra chậm chạp, và khoa học vẫn chưa khám phá được nhiều như mong muốn về cách mặt trời hoạt động. Trước Surya, NASA đã sử dụng những thứ như những tia sáng trong vành nhật hoa của mặt trời để dự đoán một phần bão mặt trời. NOAA cũng có các phương pháp dự đoán riêng mà nhìn chung hoạt động tốt nhưng còn có những hạn chế.
IBM cho biết việc tích hợp Surya có thể giúp những dự đoán đó chính xác và kịp thời hơn.
"Chúng tôi đã đi trên hành trình vượt qua giới hạn công nghệ với NASA từ năm 2023, cung cấp các mô hình AI nền tảng tiên phong để đạt được sự hiểu biết chưa từng có về hành tinh Trái Đất của chúng ta," Juan Bernabé-Moreno, giám đốc IBM phụ trách hợp tác khoa học với NASA, cho biết. "Với Surya, chúng tôi đã tạo ra mô hình nền tảng đầu tiên để nhìn thẳng vào mặt trời và dự đoán tâm trạng của nó."
