نظام الإنذار المبتكر خطوة كبيرة إلى الأمام في التنبؤ والاستجابة بدقة للأخطار المحتملة من العواصف الشمسية
نجح فريق دولي بقيادة وكالة الفضاء الأميركية ناسا في تطوير نظام جديد يعمل بالذكاء الاصطناعي للتنبؤ بالوقت الذي ستضرب فيه الأحداث المدمرة الأرض.
وقال موقع “يونيفيرس توداي” (Universe Today) في 13 مايو/أيار الجاري إن فريقا في ناسا طبّق نماذج الذكاء الاصطناعي على بيانات العاصفة الشمسية، لتطوير نظام إنذار مبكر يعتقد أنه يمكن أن يعطي إشعارا قبل حوالي 30 دقيقة من ضرب عاصفة شمسية مدمرة منطقة معينة.
ووفقا لدراسة ناسا، فإن 30 دقيقة قد لا يكون وقتا كافيا للاستعداد لانقطاع التيار الكهربائي المدمر، حيث يمكن للعواصف الشمسية القاتلة أن تعطل الإنترنت والطاقة لساعات.
الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بالكوارث
يقول بيان لناسا، إن الفضل في الحصول على هذه الإنذارات يعود إلى الضوء (أي إشارات الراديو التي يتكون منها)، والذي يمكن أن ينتقل أسرع من المادة الشمسية المنبعثة من الشمس في حالة حدوث هذه العواصف الشمسية.
وبحسب تقرير لصحيفة “ديلي ميل” (Daily Mail) البريطانية، استخدم فريق من الباحثين -يضم وكالة ناسا وهيئة المسح الجيولوجي الأميركي ووزارة الطاقة الأميركية- الذكاء الاصطناعي للبحث عن الروابط بين الرياح الشمسية والاضطرابات المغناطيسية الأرضية التي تسبب الخراب في التكنولوجيا لدينا.
ويضيف تقرير “ديلي ميل” أن الباحثين أطلقوا على تطبق نظام الذكاء الاصطناعي اسم “التعلم العميق للاضطراب الجيومغناطيسي” (Deep Learning Geomagnetic Perturbation (DAGGER، والذي يقوم بتدريب أجهزة الحاسوب للتعرف على الأنماط بناء على الأمثلة السابقة، كما استخدم الفريق هذه التقنية لتحديد العلاقات بين قياسات الرياح الشمسية التي درستها في السابق بعثات الفيزياء الشمسية.
ووصف التقرير هذه التطبيقات للذكاء الاصطناعي في الحصول على إنذارات الكوارث والعواصف الشمسية، بأنها عبارة عن مجسات في الفضاء موضوعة بعناية في جميع أنحاء الفضاء لإنشاء مجموعة واسعة من أجهزة الاستشعار تعمل معا لدراسة الشمس، حيث يمكن للنظام التنبؤ بسرعة ودقة بتأثيرات العاصفة بجميع أنحاء العالم في كل حالة، وقد سبق لهذا التطبيق أن تم اختباره خلال عاصفتين مغنطيسيتين حدثتا في أغسطس/آب 2011 ومارس/آذار 2015.
وقال فيشال أوبيندران المؤلف الرئيسي من المركز المشترك بين الجامعات لعلم الفلك والفيزياء الفلكية في الهند “بفضل الذكاء الاصطناعي، أصبح من الممكن الآن إجراء تنبؤات عالمية سريعة ودقيقة واتخاذ قرارات مستنيرة في حالة حدوث عاصفة شمسية، وبالتالي التقليل -أو حتى منع- الدمار الذي يلحق بالمجتمع الحديث”.
تأثيرات العواصف الشمسية
وبحسب ناسا، فإن التنبؤ بالعاصفة الشمسية، ليس سوى جزء واحد من المعركة، وبالتالي يجب علينا أيضا أن نعرف نوع التأثير الذي ستحدثه على الأرض عندما تضرب هناك، ولذلك جمع الباحثون بيانات من المحطات السطحية التي تأثرت أيضا ببعض العواصف التي رصدتها الأقمار الصناعية.
وبحسب تقرير ديلي ميل، فإنه بالإضافة إلى تعطيل الكهرباء والإنترنت فإن العواصف الشمسية يمكن أن تضيف إشعاعا حول القطبين الشمالي والجنوبي للأرض، مما قد يجبر شركات الطيران على إعادة توجيه الرحلات.
كما يمكن للعواصف الشمسية أيضا أن تجعل أنظمة تحديد المواقع العالمية أقل دقة، وهي مشكلة في المقام الأول للحفر الدقيق والتقنيات الأخرى، وقد يكون هناك أيضا انقطاعات في نظام تحديد المواقع العالمي “جي بي إس” (GPS).
وقبل 150 عاما ضربت عاصفة مغناطيسية ضخمة الأرض وعُرفت باسم “حدث كارينغتون” (Carrington event)، وتمثلت بإطلاق قذائف جماعية إكليلية قوية باتجاه الأرض، ويمكن أن يؤدي تكرار تلك العاصفة اليوم إلى آثار كارثية تشمل تعطيل الاتصالات على الأرض وتدميرا هائلا للبنية التحتية الكهربائية والاتصالات.
مميزات التطبيق الجديد
من أبرز مميزات نظام الإنذار الجديد هو سرعته في التنبؤ بالعاصفة وخطورتها، ويزعم الباحثون أن الخوارزمية يمكنها التنبؤ بخطورة واتجاه العاصفة الشمسية في أقل من ثانية، وهي قادرة أيضا على التنبؤ بكل دقيقة في مسار العاصفة.
وكانت المحاولات السابقة من قبل الخوارزميات تستغرق وقتا أطول لدرجة أنها لا تعطي أي وقت تحذير قبل أن تضرب العاصفة الأرض، وبالتالي كان من الصعب من الناحية الحسابية حساب المكان الذي قد تضرب فيه العاصفة أي مكان في العالم.
ومن ثم فإن هذه السرعة المشتركة للتنبؤ، مع القدرة على تطبيق تلك التنبؤات على الكرة الأرضية بأكملها تجعل نظام الإنذار المبتكر خطوة كبيرة إلى الأمام في التنبؤ والاستجابة بدقة للأخطار المحتملة من العواصف الشمسية.
