NASA использует искусственный интеллект для изучения Солнца

Солнце изображение

Группа исследователей использует методы искусственного интеллекта для калибровки некоторых изображений Солнца NASA.

Искусственный интеллект помогает помогая улучшить данные, которые ученые используют для исследований Солнца.

Новая методика была опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics.

У солнечного телескопа «тяжелая работа». Со временем чувствительные линзы и сенсоры солнечных телескопов начинают разрушаться из-за постоянной бомбардировки нескончаемым потоком солнечных частиц и интенсивного солнечного света. Чтобы гарантировать точность данных, отправляемых такими телескопами, ученые периодически проводят повторную калибровку изображений.

Открытая в 2010 году обсерватория солнечной динамики NASA, или SDO, уже более 10-ти лет предоставляет изображения Солнца высокой четкости. Его изображения дали ученым возможность подробно изучить различные солнечные явления, которые могут вызвать космическую погоду и повлиять на астронавтов и технологии на Земле и в космосе.

Сборка атмосферных изображений, или AIA, является одним из двух инструментов визуализации на SDO. Это создает огромное количество информации о Солнце, как никакой другой, но, как и все приборы для наблюдения за Солнцем, AIA со временем ухудшается, и данные необходимо часто калибровать.

С момента запуска SDO ученые использовали зондирующие ракеты для калибровки AIA. Звуковые ракеты — это ракеты меньшего размера, которые обычно несут всего несколько инструментов и совершают короткие полеты в космос — обычно всего 15 минут. Что особенно важно, зондирующие ракеты летают над большей частью атмосферы Земли, позволяя приборам на борту видеть ультрафиолетовые длины волн, измеренные AIA. Эти длины волн света поглощаются атмосферой Земли и не могут быть измерены с земли. Чтобы откалибровать AIA, они прикрепили ультрафиолетовый телескоп к зондирующей ракете и сравнили эти данные с измерениями AIA. Затем ученые могут внести коррективы, чтобы учесть любые изменения в данных AIA.

Метод калибровки зондирующей ракеты имеет ряд недостатков. Звуковые ракеты могут запускаться только так часто, но AIA постоянно смотрит на Солнце. Это означает, что есть время простоя, когда калибровка немного отклоняется между каждой калибровкой зондирующей ракеты.

«Это также важно для миссий в дальний космос, где не будет возможности калибровки ракеты», — сказал доктор Луис Дос Сантос, физик-физик из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, и ведущий автор статьи.

Ученые решили найти новый метод, позволяющий решить данные проблемы. Поэтому они начали изучать другие варианты калибровки прибора с прицелом на постоянную калибровку. Машинное обучение, техника, используемая в искусственном интеллекте, казалось, идеально подходит.

Во-первых, исследователям нужно было обучить алгоритм машинного обучения распознавать солнечные структуры и сравнивать их с помощью данных AIA. Для этого они предоставляют алгоритму изображения от зондирования калибровочных полетов ракеты и сообщают ему правильное количество калибровок, в которых они нуждаются. После достаточного количества этих примеров они предоставляют алгоритму похожие изображения и смотрят, сможет ли он определить необходимую калибровку. Имея достаточно данных, алгоритм учится определять, какой объем калибровки требуется для каждого изображения.

Поскольку AIA смотрит на Солнце в свете с разными длинами волн, исследователи также могут использовать алгоритм для сравнения конкретных структур на разных длинах волн и усиления своих оценок.

По словам ученых, при сравнении их данных виртуальной калибровки с данными калибровки зондирующей ракеты программа ИИ оказалась на высоте. С помощью этого нового процесса исследователи готовы постоянно калибровать изображения AIA между полетами калибровочных ракет, повышая точность данных SDO для исследователей.

Ранее Курсор писал, что физики впервые получили точные измерения электрического поля Солнца. Группа физиков из Университета Айовы провели исследование, в результате которого им удалось получить первые точные измерения электрического поля Солнца.

Курсор сообщал, что китайское «искусственное солнце» установило мировой рекорд термоядерного синтеза. Токамак (тороидальная камера с магнитными катушками) — тороидальная установка для магнитного удержания плазмы с целью достижения условий, необходимых для протекания управляемого термоядерного синтеза.

В Китае запустили термоядерное «искусственное солнце». На юго-западе Китая в городе Чэнду состоялся запуск термоядерного устройства нового поколения HL-2M, которое специалисты назвали «искусственным солнцем».

Курсор также писал, что ученые обнаружили источник опасных частиц на Солнце. Сильные потоки солнечных частиц могут нарушать работу спутников и электронную инфраструктуру на Земле.

Ученые выяснили, насколько горячее солнце. Даже в самый жаркий летний день мы не можем представить, насколько жарко на самом деле солнце.

Ранее Курсор писал, что ученые разработали новый детектор для наблюдения за Солнцем. Ученые разработали прототип нового детектора солнечных частиц, который способен улавливать протоны и электроны с кинетическими энергиями 10-100 МэВ и 1-10 МэВ соответственно.

Китай отправит в космос миссию для исследования Солнца. Спутник, оснащенный различными приборами для сбора данных, планируют запустить уже в следующем году.

Астрономы смогли изучить возникновение и действие нановспышек. Небольшие, но очень яркие петли были зафиксированы непосредственно на границе солнечной короны.

Напомним, Курсор сообщал о том, что озвучена вероятность внезапного взрыва Солнца.

Читайте последние новости Израиля и мира на канале Курсора в Telegram.

Автор материала:
Таня Нати
ТЭГИ: