Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Искусственный интеллект помогает НАСА точнее рассматривать Солнце

Искусственный интеллект помогает НАСА точнее рассматривать Солнце
Группа исследователей использует методы искусственного интеллекта для калибровки некоторых изображений Солнца, помогая улучшить данные, которые ученые используют для исследований Солнца.


У солнечного телескопа тяжелая работа. Рассмотрение Солнца наносит тяжелый урон, с постоянной атакой нескончаемым потоком солнечных частиц и интенсивным солнечным светом. Со временем чувствительные линзы и сенсоры солнечных телескопов начинают разрушаться. Чтобы гарантировать точность данных, отправляемых такими инструментами, ученые периодически проводят повторную калибровку, чтобы понять, как меняется инструмент.

Открытая в 2010 году Обсерватория солнечной динамики (SDO) НАСА уже более десяти лет предоставляет изображения Солнца в высоком разрешении. Его изображения дали ученым возможность подробно рассмотреть различные солнечные явления, которые могут вызвать космическую погоду и повлиять на астронавтов и технологии на Земле и в космосе. Atmospheric Imaging Assembly (AIA) - один из двух инструментов визуализации на SDO и постоянно смотрит на Солнце, делая изображения в 10 длинах волн ультрафиолетового света каждые 12 секунд. Это создает огромное количество информации о Солнце, но, как и все приборы для наблюдения за Солнцем, AIA со временем ухудшается, и данные необходимо часто калибровать.

С момента запуска SDO ученые использовали зондирующие ракеты для калибровки AIA. Зондирующие ракеты - это ракеты небольшого размера, которые обычно несут всего несколько инструментов и совершают короткие полеты в космос, обычно всего на 15 минут. Зондирующие ракеты летают над большей частью атмосферы Земли, позволяя приборам на борту видеть ультрафиолетовые длины волн, измеренные AIA. Эти длины волн света поглощаются атмосферой Земли и не могут быть измерены с земли. Чтобы откалибровать AIA, ученые устанавливают ультрафиолетовый телескоп на зондирующей ракете и сравнивают эти данные с измерениями AIA. Затем ученые могут внести коррективы, чтобы учесть любые изменения в данных AIA.


Такой метод калибровки имеет ряд недостатков. Звуковые ракеты могут запускаться часто, но AIA постоянно смотрит на Солнце. Это означает, что есть время простоя, когда AIA немного отклоняется между каждой калибровкой зондирующей ракеты.

Помня об этих проблемах, ученые решили рассмотреть другие варианты калибровки прибора с прицелом на постоянную возможность. Машинное обучение, техника, используемая в искусственном интеллекте, подходит идеально.

Машинное обучение требует компьютерной программы или алгоритма, чтобы научиться выполнять свою задачу.

Во-первых, исследователям нужно обучить алгоритм машинного обучения распознавать солнечные структуры и сравнивать их с использованием данных AIA. Для этого они предоставляют алгоритму изображения от зондирования калибровочных полетов ракеты и сообщают ему правильное количество калибровок, в которых они нуждаются. После достаточного количества этих примеров они предоставляют алгоритму похожие изображения и смотрят, сможет ли он определить необходимую калибровку. Имея достаточно данных, алгоритм учится определять, какой объем калибровки требуется для каждого изображения.

Поскольку AIA смотрит на Солнце на разных длинах волн, исследователи также могут использовать алгоритм для сравнения конкретных структур на разных длинах волн и более точных оценок.

Для начала они научили алгоритм, как выглядит солнечная вспышка, показывая ему солнечные вспышки на всех длинах волн AIA, пока он не распознает их во всех различных типах света. Как только программа сможет распознать солнечную вспышку без какого-либо ухудшения, алгоритм сможет определить, насколько изменения повлияли на текущие изображения AIA и сколько калибровки требуется.


С помощью нового процесса исследователи могут постоянно калибровать изображения AIA между полетами калибровочных ракет, повышая точность данных SDO для исследователей.

Исследователи также использовали машинное обучение, чтобы лучше понять условия, близкие к дому.

Одна группа исследователей во главе с доктором Райаном МакГранаганом, главным специалистом по обработке данных и аэрокосмическим инженером в ASTRA LLC и космическом центре Годдарда, использовала машинное обучение, чтобы лучше понять связь между магнитным полем Земли и ионосферой, электрически заряженной частью верхнего слоя атмосферы Земли. Используя методы для больших объемов данных, они могли применить методы машинного обучения для разработки новой модели, которая помогла лучше понять, как заряженные частицы из космоса падают в атмосферу Земли, где определяют космическую погоду.

По мере развития машинного обучения его научные приложения будут расширяться для все большего числа миссий. В будущем миссии в дальний космос, которые совершаются туда, где полеты калибровочных ракет невозможны, все еще могут быть откалиброваны и продолжать давать точные данные, даже при отходе на все большие и большие расстояния от Земли или любых звезд. 

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Солнечные панели не могут эффективно работать когда грязные, но их регулярная очистка может занять много времени. Инженеры в Германии разработали ультратонкое покрытие, которое сделает солнечные панели и другие поверхности самоочищающимися.

Солнечная энергия — крупнейший источник возобновляемой энергии, и быстро растет. Но, как можно себе представить, невозможно отправить кого-то со шваброй для очистки миллионов солнечных панелей в каждом парке. В идеале они бы сами очищались, и теперь исследователи из Института Фраунгофера в Германии добились успехов в этой концепции. Команда создала покрытие, которое меняет свою реакцию на воду в ...
30.01.23 13:27
0
-1
Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты рассказали исследователям о вероятном далеком происхождении летучих химических веществ Земли, некоторые из которых составляют строительные кирпичики жизни.

Они обнаружили, что около половины земных запасов летучего элемента цинка приходится на астероиды, происходящие из внешней части Солнечной системы — части за поясом астероидов, который включает планеты Юпитер, Сатурн и Уран. Предполагается, что из этого материала были получены и другие важные летучие вещества, такие как вода. Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят из тв...
28.01.23 14:04
0
2
Впервые представлен бестопливный генератор электроэнергии от компании Neutrino Energy Group

Впервые представлен бестопливный генератор электроэнергии от компании Neutrino Energy Group

Технологическое развитие экономики и общества неразрывно связано с появлением новых материалов и исследованием их свойств, в частности наноматериалов.

Если проанализировать наиболее критичные области экономики, которые находятся сегодня в эпицентре санкций и антисанкций, - это энергоресурсы и IT, в первую очередь, разработки различных чипов. Но развитие любой из стран, в первую очередь, попадающих под различные ограничения, показывает, что не только правительста и госкомпании, но и национальный бизнес готов направлять финансовые инвестиции и ин...
27.01.23 18:23
0
0
Тороидальные винты: бесшумный переворот в воздухе и воде

Тороидальные винты: бесшумный переворот в воздухе и воде

Такие винты странной формы с витыми тороидами выглядят как революционное достижение для авиации и морского сектора. Радикально тише, чем традиционные пропеллеры как в воздухе, так и в воде, они также демонстрируют значительный прирост эффективности.

Пропеллеры предназначены для подачи воздуха или воды и использования вращательного движения для их проталкивания. В некотором смысле они являются эволюцией винта Архимеда, который использовался в Древнем Египте за тысячи лет до того, как он был описан Архимедом в 234 году до нашей эры. Однако для устройств, предназначенных для вращения, в течение очень долгого времени было мало революционных изме...
27.01.23 16:16
0
-1
Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты рассказали исследователям о вероятном далеком происхождении летучих химических веществ Земли, некоторые из которых составляют строительные кирпичики жизни.

Они обнаружили, что около половины земных запасов летучего элемента цинка приходится на астероиды, происходящие из внешней части Солнечной системы — части за поясом астероидов, который включает планеты Юпитер, Сатурн и Уран. Предполагается, что из этого материала были получены и другие важные летучие вещества, такие как вода. Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят из тв...
28.01.23 14:04
0
0
Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутренняя часть нашей планеты — очень загадочное место, и теперь ученые раскрыли новую странную тайну. Согласно новому исследованию, внутреннее ядро Земли недавно перестало вращаться относительно поверхности в рамках многолетнего цикла.

С тысячами километров горных пород на пути трудно получить хорошее представление о том, что именно происходит в центре Земли. Ученым приходится изучать его косвенно, измеряя изменения магнитного поля, древние кристаллы или то, как сейсмические волны от землетрясений распространяются сквозь разные слои. Это помогло геологам узнать новые детали, в том числе то, что ядро могло состоять из суперионног...
26.01.23 10:17
0
4
Двигатели спутников могут стать намного мощнее

Двигатели спутников могут стать намного мощнее

Считалось, что двигатели на эффекте Холла, широко используемые на орбите, должны быть большими для создания большей тяги. Новое исследование Мичиганского университета предполагает, что небольшие двигатели Холла могут генерировать гораздо большую тягу, что потенциально делает их кандидатами для межпланетных миссий.

«Раньше люди думали, что можно пропустить только определенное количество тока через площадь двигателя, что, в свою очередь, напрямую переводится в то, сколько силы или тяги получится создать на единицу площади», — сказал Бенджамин Йорнс, доцент аэрокосмической техники Университета штата Массачусетс, возглавивший исследование нового Холловского двигателя. Команда бросила вызов этому пределу, запус...
25.01.23 12:18
0
4
Миллиарды небесных объектов обнаружены в новом обзоре Млечного Пути

Миллиарды небесных объектов обнаружены в новом обзоре Млечного Пути

Астрономы выпустили гигантский обзор галактической плоскости Млечного Пути. Новый набор данных содержит ошеломляющие 3,32 миллиарда небесных объектов —самый большой такой каталог на сегодняшний день.

Данные для этого беспрецедентного исследования были получены с помощью Dark Energy Camera, созданной Министерством энергетики США в Межамериканской обсерватории Национального научного фонда Серро-Тололо в Чили, программа NOIRLab. Галактика Млечный Путь содержит сотни миллиардов звезд, мерцающие области звездообразования и возвышающиеся темные облака пыли и газа. Отображение и каталогизация этих о...
19.01.23 12:29
0