Un modèle d'IA formé sur des années de données de l'observatoire de dynamique solaire de la NASA peut prédire l'apparence future du soleil et potentiellement signaler les poussées solaires dangereuses
Les fusées éclairantes solaires peuvent être une menace pour les satellites GPS et communications
Un modèle d'intelligence artificielle formés sur l'imagerie par satellite de la NASA peut prévoir ce à quoi ressemblera le soleil dans le futur – prédisant même l'apparition de poussées solaires qui pourraient avertir du temps spatial dangereux pour la Terre.
«J'adore considérer ce modèle comme un télescope AI où vous pouvez regarder le soleil et vous pouvez comprendre les humeurs», explique Juan Bernabé-Moreno chez IBM Research Europe.
Les humeurs du soleil sont importantes parce que des explosions d'activité solaire peuvent bombarder la Terre avec des particules à haute énergie, des rayons X et un rayonnement ultraviolet extrême. Ceux-ci peuvent perturber les médecins généralistes et les satellites de communication, et potentiellement nuire aux astronautes et même aux personnes sur des compagnies aériennes commerciales. Les éruptions solaires peuvent être suivies par des éjections de masse coronale, qui peuvent perturber le champ magnétique de la Terre et créer des tempêtes géomagnétiques capables de éliminer les réseaux électriques.
Bernabé-Moreno et ses collègues d'IBM et de la NASA ont formé un modèle d'IA appelé Surya, après le mot sanskrit pour le soleil, sur neuf ans de données de l'Observatoire de la dynamique solaire de la NASA. Le satellite capture des images ultra-haute résolution du soleil en 13 longueurs d'onde différentes. Le modèle d'IA a appris à identifier les modèles dans les données visuelles et à générer des images de ce à quoi le soleil ressemblerait du point de vue de l'observatoire à l'avenir.
Lorsqu'il a été testé sur les données historiques de la poussée solaire, le modèle Surya a prédit la survenue d'une éruption solaire au cours du lendemain avec 16% une meilleure précision qu'un modèle d'apprentissage automatique standard. Il pourrait également générer l'image visuelle d'une fusée l'observatoire verrait jusqu'à deux heures à l'avenir.
«Le pouvoir de l'IA est qu'il a la capacité d'apprendre la physique d'une manière plus ronde – elle développe une intuition sur le fonctionnement de la physique», explique Lisa Upton au Southwest Research Institute du Colorado.
Upton dit qu'elle s'intéresse particulièrement à la question de savoir si le modèle Surya peut aider à prédire l'activité solaire de l'autre côté du soleil et aux pôles, où les instruments scientifiques de la NASA ne peuvent pas faire d'observations directes. Surya n'essaye pas explicitement de modéliser le côté éloigné du soleil, mais il a quand même fait ses preuves à prédire à quoi ressemblera le soleil à l'avenir, lorsque une partie de l'équipe a fait tourner, explique Bernabé-Moreno.
Mais il n'est pas clair si le modèle d'IA peut relever les défis existants pour prédire exactement comment l'activité solaire peut avoir un impact sur la Terre, explique Bernard Jackson à l'Université de Californie à San Diego. En effet, il n'y a actuellement aucun moyen d'observer directement les configurations de champ magnétique entre le soleil et la terre, ce qui détermine les chemins des particules de haute énergie qui se déplacent vers l'extérieur de notre étoile.
Bernabé-Moreno affirme que le modèle est actuellement destiné à être utilisé par des scientifiques, mais les intégrations futures avec d'autres systèmes d'IA qui peuvent exploiter les capacités de Surya pour répondre aux questions de base sur la future activité solaire pourraient le rendre plus accessible aux opérateurs de réseau électrique ou aux propriétaires de constellation par satellite dans le cadre d'un système d'alerte précoce.
