AI hiện có thể dự đoán thời tiết không gian với độ chính xác chưa từng có

Các nhà nghiên cứu vừa phát triển một hệ thống AI có khả năng dự đoán điều kiện gió Mặt Trời trước khi chúng tới Trái Đất tới bốn ngày, với độ chính xác vượt xa các phương pháp hiện nay.

Bằng cách huấn luyện mô hình trên các ảnh tử ngoại của Mặt Trời do Đài quan sát Động lực học Mặt Trời (SDO) của NASA cung cấp, nhóm nghiên cứu đã phát hiện những mẫu biến đổi có thể dự báo thời tiết không gian tiềm ẩn rủi ro.

Nhóm khoa học tại Đại học NYU Abu Dhabi (NYUAD) đã xây dựng được một hệ thống AI có khả năng dự đoán tốc độ gió Mặt Trời sớm hơn tới bốn ngày. Công trình, đăng tải trên tạp chí The Astrophysical Journal Supplement Series , cho thấy mức độ chính xác vượt trội so với các kỹ thuật dự báo truyền thống.

Vì sao dự báo gió Mặt Trời lại quan trọng?

Gió Mặt Trời là dòng hạt mang điện liên tục phóng ra từ Mặt Trời. Khi dòng chảy này tăng cường, nó có thể tạo ra các hiện tượng thời tiết không gian gây nhiễu tầng khí quyển Trái Đất, làm lệch quỹ đạo vệ tinh, gây hỏng hóc linh kiện điện tử trên quỹ đạo và thậm chí ảnh hưởng đến hệ thống điện mặt đất. Năm 2022, một đợt gió Mặt Trời mạnh đã khiến SpaceX mất 40 vệ tinh Starlink – minh chứng rõ ràng cho tầm quan trọng của cảnh báo sớm.

Dưới sự dẫn dắt của nhà nghiên cứu Dattaraj Dhuri và đồng điều tra viên của Trung tâm Khoa học Không gian (CASS) Shravan Hanasoge, nhóm NYUAD đã phát triển hệ thống AI bằng cách kết hợp các ảnh tử ngoại độ phân giải cao của SDO với dữ liệu lịch sử về gió Mặt Trời.

Không giống những mô hình AI ngôn ngữ phổ biến, hệ thống này phân tích hình ảnh chi tiết của Mặt Trời để nhận diện các dấu hiệu trực quan liên quan tới biến động của gió Mặt Trời. Cách tiếp cận này giúp tăng độ chính xác lên 45% so với các mô hình dự báo đang được vận hành hiện nay và cao hơn 20% so với các phương pháp AI trước đó.

Tăng cường khả năng bảo vệ vệ tinh và hạ tầng công nghệ

Ông Dhuri cho biết đây là bước tiến lớn trong việc bảo vệ vệ tinh, hệ thống định vị và các hạ tầng điện quan trọng mà đời sống hiện đại phụ thuộc. Việc kết hợp AI tiên tiến với quan sát Mặt Trời giúp tạo ra cảnh báo sớm, giảm nguy cơ thiệt hại trên mặt đất lẫn ngoài không gian.

Thành tựu này nhấn mạnh vai trò ngày càng lớn của AI trong việc giải quyết một trong những bài toán khó nhất của khoa học không gian: dự đoán hành vi của gió Mặt Trời. Khi độ tin cậy được nâng cao, các nhà khoa học và kỹ sư có thể chủ động hơn trong việc chuẩn bị cho những sự kiện thời tiết không gian sắp xảy ra, từ đó bảo vệ tốt hơn các hệ thống và cơ sở hạ tầng quan trọng trên toàn thế giới.