IBM (NYSE: IBM) ve NASA, bugün yüksek çözünürlüklü güneş gözlem verilerini anlamak ve güneş aktivitesinin Dünya’yı ve uzay tabanlı teknolojiyi nasıl etkilediğini tahmin etmek için tasarlanmış en gelişmiş açık kaynaklı temel modelini tanıttı.

Güneş için kullanılan Sanskritçe kelimeden adını alan Surya, yapay zekanın güneş görüntüsü yorumlama ve uzay hava durumu tahmini araştırmalarına uygulanmasında önemli bir ilerlemeyi temsil ediyor ve GPS navigasyonundan elektrik şebekelerine ve telekomünikasyona kadar her şeyi Güneş’in sürekli değişen doğasından korumaya yardımcı olacak yeni bir araç sağlıyor.

Güneş 93 milyon mil uzakta olabilir, ancak modern yaşam üzerindeki etkisi anında ve giderek artmaktadır. Güneş parlamaları ve koronal kütle atımları uyduları devre dışı bırakabilir, havayolu navigasyonunu aksatabilir, elektrik kesintilerine neden olabilir ve astronotlar için ciddi radyasyon riskleri oluşturabilir. İnsanlığın uzay tabanlı teknolojiye ve daha derin uzay keşiflerine olan bağımlılığının artmasıyla, doğru güneş hava durumu tahmini kritik hale gelmiştir.

İnsanlığın teknolojik bağımlılığı arttıkça, uzay hava durumuna karşı savunmasızlığımız da artmaktadır. Lloyd’s tarafından oluşturulan sistemik bir risk senaryosuna göre, küresel ekonomi beş yıllık bir süre içinde 2,4 trilyon dolar kayba maruz kalabilir ve varsayımsal bir güneş fırtınası tehdidinden kaynaklanan kayıp 17 milyar dolardır. Son güneş olayları1, GPS hizmetlerini aksatarak, uçuş yönlendirmelerine zorlayarak ve uydulara zarar vererek riski zaten göstermiştir.

Güneş fırtınalarının etkileri şunlar olabilir:

• Dünya dışında konuşlanmış uydulara, uzay araçlarına ve/veya astronotlara zarar verilmesi
• Uydu donanımının kaybı, güneş panellerine ve devrelerine zarar verilmesi
• Navigasyon hataları ve uçak mürettebatı ve yolcuları için potansiyel radyasyon riski nedeniyle havayolu seyahatinin etkilenmesi
• GPS navigasyonunun bozulması nedeniyle tarımın etkilenmesi nedeniyle gıda üretiminin azalması

Etkileri hem akademik araştırmaları hem de operasyonel hazırlığı kapsıyor. Yeni model, uzmanların Dünya’nın teknolojik altyapısını bozabilecek güneş fırtınalarına karşı plan yapmalarına yardımcı olacak araçlar sağlayacak.

IBM Research Europe, İngiltere ve İrlanda Direktörü Juan Bernabe-Moreno, “Bunu uzay için bir hava durumu tahmini olarak düşünün,” dedi. “Tıpkı tehlikeli hava olaylarına hazırlanmak için çalıştığımız gibi, güneş fırtınaları için de aynısını yapmalıyız. Surya, bize ne olacağını tahmin etme konusunda eşi benzeri görülmemiş bir yetenek sağlıyor ve bu sadece teknolojik bir başarı değil, aynı zamanda teknolojik medeniyetimizi bizi ayakta tutan yıldızdan korumak için kritik bir adım.”

Geleneksel güneş hava durumu tahmini, Güneş yüzeyinin kısmi uydu görüntülerine dayanır ve bu da tarihsel olarak doğru tahmin yapmayı son derece zorlaştırır. Surya, en büyük küratörlü yüksek çözünürlüklü heliofizik veri kümesi üzerinde eğitim vererek bu tipik sınırlamayı ele alır. Bu veri kümesi, araştırmacıların kritik uzay hava durumu tahmin görevlerini daha iyi incelemelerine ve değerlendirmelerine yardımcı olmak için tasarlanmıştır. Surya’nın test edildiği bu görevlere örnek olarak güneş parlamalarının tahmini, güneş rüzgarlarının hızı, güneş EUV spektrumlarının tahmini ve Güneş’te aktif bölgelerin ortaya çıkışı verilebilir.

Araştırmacılar, ilk testlerde güneş parlaması sınıflandırma doğruluğunda %16’lık bir iyileştirme elde ettiklerini bildirdiler; bu, araştırmacıların önceki yöntemlere kıyasla çok önemli bir iyileştirme olarak bildirdiği bir gelişme. İkili güneş parlaması sınıflandırma görevine ek olarak, Surya, güneş parlamalarını ilk kez görsel olarak tahmin etmek için geliştirildi ve parlamanın iki saate kadar tahmin edilen yerin yüksek çözünürlüklü bir görüntüsünü sağladı.

Teknik zorluklar çok büyüktü. Surya, NASA’nın Güneş Dinamikleri Gözlemevi’nden dokuz yıllık yüksek çözünürlüklü güneş gözlem verileriyle eğitildi. Bu güneş görüntüleri, tipik yapay zeka eğitim verilerinden 10 kat daha büyük ve verimliliği korurken büyük ölçeği idare etmek için özel bir çok mimarili çözüm gerektiriyor. Sonuç, daha önce büyük ölçekli yapay zeka eğitim iş akışlarında yakalanmamış ölçeklerde ve bağlamlarda güneş özelliklerini çözebilen, benzeri görülmemiş mekansal çözünürlüğe sahip bir modeldir.

Washington’daki NASA Genel Merkezi’nde baş bilim veri sorumlusu olan Kevin Murphy, “NASA’nın derin bilimsel uzmanlığını en yeni yapay zeka modellerine yerleştirerek veri odaklı bilimi ilerletiyoruz” dedi. NASA’nın güneş fiziği verileriyle eğitilmiş bir temel model geliştirerek, Güneş’in davranışının karmaşıklıklarını benzeri görülmemiş bir hız ve hassasiyetle analiz etmeyi kolaylaştırıyoruz. Bu model, güneş aktivitesinin Dünya’da hepimizin güvendiği kritik sistemleri ve teknolojileri nasıl etkilediğine dair daha geniş bir anlayış sağlıyor.

Surya, IBM’in algoritmaların büyük ölçekte keşfedilmesini, test edilmesini ve geliştirilmesini sağlayan üretken ve otomatik yaklaşımları benimseme yönündeki daha kapsamlı çabasının bir parçasıdır. Surya, IBM’in yapay zekayı yalnızca bir araç olarak değil, aynı zamanda bilimsel keşiflerin itici gücü olarak nasıl konumlandırdığının bir örneğidir. Surya’yı Hugging Face’te yayınlayarak IBM ve NASA, güneş hava durumunu ve bilimsel keşifleri anlamak ve tahmin etmek için gelişmiş araçlara erişimi demokratikleştiriyor. Dünya çapındaki araştırmacılar artık bölgeleri ve endüstrileri için özel uygulamalar geliştirmek üzere bu temel üzerine inşa edebilirler.

Bu model, gezegenimizi ve güneş sistemimizi keşfetmek için yapay zeka teknolojisini kullanmak üzere IBM ve NASA arasındaki daha geniş bir iş birliğinin parçasıdır. Coğrafi uzamsal bir model ve bir hava durumu modeli içeren Prithvi temel model ailesine katılmaktadır. Geçtiğimiz yıl IBM ve NASA, bilim insanlarının ve daha geniş topluluğun kısa ve uzun vadeli hava ve iklim projeksiyonları geliştirmesi için Hugging Face’te Prithvi hava durumu modelini yayınladı.

IBM Hakkında
IBM, küresel hibrit bulut, yapay zeka ve danışmanlık uzmanlığı alanında lider bir sağlayıcıdır. 175’ten fazla ülkedeki müşterilerimizin verilerinden elde ettikleri içgörülerden yararlanmalarına, iş süreçlerini kolaylaştırmalarına, maliyetleri düşürmelerine ve sektörlerinde rekabet avantajı elde etmelerine yardımcı oluyoruz. Finansal hizmetler, telekomünikasyon ve sağlık hizmetleri gibi kritik altyapı alanlarında faaliyet gösteren binlerce kamu ve şirket, dijital dönüşümlerini hızlı, verimli ve güvenli bir şekilde gerçekleştirmek için IBM’in hibrit bulut platformuna ve Red Hat OpenShift’e güveniyor. IBM’in yapay zeka, kuantum bilişim, sektöre özel bulut çözümleri ve danışmanlık alanındaki çığır açan yenilikleri, müşterilerimize açık ve esnek seçenekler sunuyor. Tüm bunlar, IBM’in güven, şeffaflık, sorumluluk, kapsayıcılık ve hizmete olan uzun süredir devam eden bağlılığıyla destekleniyor.

¹ Interplanetary Causes and Impacts of the 2024 May Superstorm on the Geosphere: An Overview – IOPscience. Interplanetary Causes and Impacts of the 2024 May Superstorm on the Geosphere: An Overview, Hajra, Rajkumar, Tsurutani, Bruce Tsatnam, Lakhina, Gurbax Singh, Lu, Quanming, Du, Aimin. https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ad7462/meta 

Kaynak *  IBM