NASA và IBM khai thác sức mạnh trí tuệ nhân tạo trong việc tiên lượng các cơn bão mặt trời

VTV.vn - Mặc dù không có khả năng ngăn chặn hiện tượng này, nhưng việc xác định đúng thời điểm bão xảy ra sẽ cho phép nhân loại chuẩn bị và ứng phó một cách chủ động hơn.

Hai gã khổng lồ NASA và IBM mới đây đã công bố Surya, một mô hình học máy nguồn mở được phát triển để cải thiện độ chính xác trong dự báo các hiện tượng thời tiết không gian bắt nguồn từ Mặt Trời. Được huấn luyện trên một bộ dữ liệu khổng lồ 250 terabyte do Đài quan sát Động lực học Mặt Trời cung cấp, Surya được kỳ vọng sẽ là một công cụ đắc lực, mở ra những hiểu biết mới về các quy luật vật lý phức tạp của ngôi sao trung tâm trong hệ của chúng ta.

Hiện tượng bão Mặt Trời xuất hiện khi ngôi sao này giải phóng một lượng lớn năng lượng và hạt vật chất vào khoảng không vũ trụ. Chúng có thể biểu hiện dưới dạng các tia lửa mặt trời (solar flare) bùng phát nhanh hoặc các vụ phóng khối lượng đăng quang (coronal mass ejection - CME) di chuyển chậm hơn, gây nhiễu loạn thông tin vô tuyến, làm sai lệch dữ liệu trên vệ tinh, và thậm chí gây nguy hiểm cho các phi hành gia thông qua những đợt bức xạ cường độ cao. Dù không thể ngăn chặn, việc dự báo chính xác thời điểm của những vụ nổ lớn này là chìa khóa để con người có thể triển khai các biện pháp đối phó kịp thời.

Trong các thử nghiệm đầu tiên, Surya đã chứng minh khả năng dự đoán một số đợt bùng phát tia lửa mặt trời trước tới hai giờ, qua đó tăng gấp đôi thời gian cảnh báo sớm so với các phương pháp truyền thống. Theo chuyên gia AI Juan Bernabe-Moreno từ IBM, mô hình này không những nhận diện được hình thái và vị trí của các vụ nổ mà còn có khả năng ước tính cường độ của chúng. Dù khoảng thời gian hai giờ là chưa đủ để loại bỏ hoàn toàn mọi mối đe dọa, nhưng nó chắc chắn mang lại lợi thế đáng kể cho công tác chuẩn bị và giảm thiểu thiệt hại.

Trong nhiều năm, các nhà thiên văn học vẫn luôn vật lộn với bài toán dự đoán chính xác thời điểm xảy ra các vụ phun trào năng lượng. Mặc dù đã hiểu rõ các điều kiện tiên quyết cho sự hình thành của chúng, nhưng câu hỏi then chốt về lý do vì sao chúng xảy ra tại một thời điểm cụ thể vẫn còn là một bí ẩn. Surya được đặt kỳ vọng lớn trong việc khám phá ra những quy luật ẩn sâu trong khối dữ liệu khổng lồ, từ đó giúp các hệ thống cảnh báo sớm đưa ra những dự báo có độ chính xác và thời gian dự kiến dài hơn.

Vượt ra ngoài phạm vi dự báo các cơn bão Mặt Trời, Surya còn tạo ra những cơ hội mới để khám phá mối liên hệ giữa hiện tượng thời tiết không gian và các kiểu thời tiết trên Trái Đất. Một số nghiên cứu ban đầu chỉ ra rằng các hoạt động của Mặt Trời có khả năng tác động đến tần suất và cường độ của các cơn giông bão và sét đánh, và việc làm sáng tỏ những tương tác đa chiều này hứa hẹn sẽ mang lại những đột phá mới trong lĩnh vực nghiên cứu khí quyển hành tinh.

Với bản chất là một mô hình nền tảng, không bị giới hạn trong một nhiệm vụ đơn lẻ, Surya có tiềm năng khám phá ra vô số quy luật vật lý đa dạng, hoạt động theo cách tương tự như các mô hình ngôn ngữ lớn có thể xử lý nhiều loại tác vụ khác nhau. NASA và IBM cùng chia sẻ niềm tin rằng Surya còn có thể mở rộng hiểu biết của chúng ta về cơ chế hoạt động của vô số các thiên thể khác trong vũ trụ.

"Hiểu được Mặt Trời cũng là cách để hiểu các ngôi sao khác", Bernabe-Moreno nói. "Chúng tôi coi Mặt Trời như một phòng thí nghiệm tự nhiên".