Искусственный интеллект научился распознавать космические ураганы с точностью почти 98%

Нейросеть для охоты за плазменными бурями

Как сообщает НВ — Техно: Китайские исследователи создали алгоритм, способный автоматически находить космические ураганы на ультрафиолетовых снимках со спутников. Система продемонстрировала эффективность 97,90% при обработке глобального массива данных, что подтверждает её пригодность для анализа огромных объёмов информации. Первый задокументированный случай такого явления был официально подтверждён в 2021 году, хотя сама буря, ставшая его основой, произошла ещё в 2014-м.

Чем опасны космические ураганы

Эти вихри из заряженных частиц (плазмы) способны нарушать работу спутников, радиосвязи, навигационных систем и радаров. Ширина плазменной спирали первого зафиксированного урагана достигала примерно 1000 километров, а само явление продолжалось над Северным полюсом почти восемь часов.

Для обучения нейросети учёные из Китая подготовили внушительную базу: около 300 000 снимков полярных сияний, полученных с аппаратов программы Defence Meteorological Satellite Program ВВС США с 2005 по 2021 год в обоих полушариях. Из них отобрали 570 подтверждённых эпизодов космических ураганов, которые использовались для тренировки модели. Как отмечают авторы работы,

«алгоритм обеспечивает высокоточное автоматическое распознавание и локализацию космических ураганов на уровне пикселей, достигая точности 97,90% на сложном глобальном наборе данных».

В планах исследователей - объединить спутниковые наблюдения в реальном времени с данными наземных станций для создания систем ноукастинга и краткосрочного прогнозирования.

Сейчас идёт подготовка к миссии SMILE (Solar Wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer), стартовавшей в мае. Это совместный китайско-европейский проект, нацеленный на углублённое изучение космических ураганов и их воздействия на Землю. Разработанная китайскими специалистами система ИИ станет ключевым инструментом для будущих исследований в этой области.

Подобные технологии способны значительно улучшить прогнозирование космической погоды, что особенно важно в условиях растущей зависимости от спутниковых сервисов. Снижение рисков сбоев в навигации и связи - одна из приоритетных задач для защиты современной инфраструктуры. Для русскоязычной аудитории стоит отметить, что аналогичные разработки ведутся и в России, в частности, в Институте космических исследований РАН, где изучают влияние солнечной активности на околоземное пространство.

В то время как исследования по распознаванию космических ураганов набирают обороты, важно также учитывать состояние околоземного пространства. С увеличением количества спутников и других объектов, околоземная орбита рискует стать свалкой, что может усугубить проблемы с безопасностью космических миссий и наблюдений. Обсуждение этих вопросов становится все более актуальным в свете новых технологий.