Các nhà khoa học tại Đại học New York Abu Dhabi (NYUAD) đã phát triển một mô hình trí tuệ nhân tạo (AI) tiên tiến có khả năng dự báo tốc độ gió mặt trời trước bốn ngày, với độ chính xác được cải thiện tới 45% so với các phương pháp hiện có.
Phát hiện đột phá này có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ các cơ sở hạ tầng thiết yếu như vệ tinh, hệ thống định vị và lưới điện khỏi những tác động gây rối của thời tiết không gian. Gió mặt trời, một dòng hạt tích điện liên tục phát ra từ Mặt Trời, có thể tăng cường đột ngột và gây ra các sự kiện thời tiết không gian. Những sự kiện này có thể ảnh hưởng tiêu cực đến bầu khí quyển Trái Đất và công nghệ của chúng ta. Một ví dụ điển hình xảy ra vào năm 2022, khi một sự kiện gió mặt trời mạnh đã khiến 40 vệ tinh Starlink của SpaceX bị mất, nhấn mạnh nhu cầu cấp thiết về khả năng dự báo được cải thiện. Sự kiện này cho thấy rõ ràng tác động tàn khốc mà thời tiết không gian có thể gây ra, với mật độ khí quyển tăng lên do gió mặt trời mạnh làm tăng lực cản, dẫn đến việc các vệ tinh bị mất quỹ đạo.
Đội ngũ nghiên cứu tại NYU Abu Dhabi, do Phó Tiến sĩ Dattaraj Dhuri và Đồng Giám đốc Nghiên cứu Shravan Hanasoge dẫn đầu, đã huấn luyện mô hình AI của họ bằng cách sử dụng hình ảnh tia cực tím có độ phân giải cao từ Kính viễn vọng Quan sát Động lực học Mặt Trời (SDO) của NASA, kết hợp với dữ liệu lịch sử về gió mặt trời. Cách tiếp cận đa phương thức này cho phép AI xác định các mẫu tinh tế báo hiệu những thay đổi sắp xảy ra trong hoạt động của Mặt Trời. Khác với các mô hình AI ngôn ngữ phổ biến phân tích văn bản, hệ thống này phân tích hình ảnh Mặt Trời để nhận dạng các mẫu liên quan đến biến động gió mặt trời.
Khả năng dự báo của mô hình AI, kéo dài đến bốn ngày, cung cấp thời gian cảnh báo sớm quan trọng để triển khai các biện pháp bảo vệ cho các công nghệ nhạy cảm. Sự phát triển này đại diện cho một bước tiến đáng kể trong việc bảo vệ các hệ thống mà xã hội hiện đại phụ thuộc vào. Nghiên cứu này, được công bố trên Tạp chí Astrophysical Journal Supplement Series, làm nổi bật vai trò ngày càng tăng của AI trong việc giải quyết các thách thức phức tạp trong khoa học vũ trụ.
NYU Abu Dhabi tích cực đóng góp vào nghiên cứu toàn cầu, với hơn 90 phòng thí nghiệm do giảng viên dẫn đầu và hơn 9.200 ấn phẩm được công nhận quốc tế, củng cố vị thế là một tổ chức hàng đầu về đổi mới và khám phá khoa học. Sự phát triển này không chỉ là một thành tựu học thuật mà còn có thể đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ các hệ thống định vị và cơ sở hạ tầng năng lượng toàn cầu khỏi các tác động tiềm tàng tàn khốc của thời tiết không gian. Bằng cách cung cấp cảnh báo sớm vài ngày, công cụ AI của NYUAD mang lại một khoảng thời gian đệm cho các nhà điều hành vệ tinh, công ty năng lượng và cơ quan vũ trụ để thực hiện các biện pháp bảo vệ trước khi một cơn bão ập đến. Điều này cho phép các ngành công nghiệp và chính phủ chuẩn bị tốt hơn cho các sự kiện thời tiết không gian, tăng cường khả năng phục hồi chống lại sự gián đoạn đối với cơ sở hạ tầng thiết yếu trong một thế giới ngày càng phụ thuộc vào không gian.