Slunce pod dohledem umělé inteligence. A podívat se můžete i vy

Předpovídání těchto jevů je pro heliofyziku výzvou již několik desetiletí. Nyní nový model umělé inteligence s otevřeným zdrojovým kódem vyvinutý NASA a IBM, nazvaný „Surya“ (slovo pro „Slunce“ ve starověkém sanskrtu), slibuje, že změní naši schopnost předvídat a zmírňovat účinky kosmického počasí.

Výzva solárního počasí

Vědci vědí, jak určit podmínky, které podporují sluneční erupce, ale určit přesné načasování a intenzitu erupce je nesmírně složité. Na rozdíl od pozemské meteorologie, kde jsou pozorovací a předpovědní systémy rozvinutější, zůstávají základní procesy na Slunci do značné míry záhadou.

Související článek

Zvuk z Marsu odhalil skrytý jev. Vědci jsou šokováni elektrickou aktivitou

• Pavel Zahradník

Na Marsu probíhá elektrická aktivita – vědci poprvé potvrdili triboelektrické výboje v atmosféře díky mikrofonu roveru Perseverance. Tento objev mění naše chápání marťanského klimatu, bezpečnosti misí i šancí na nalezení stop minulého života.

Každá sluneční erupce může představovat cokoli od drobné nepříjemnosti – krátkodobého výpadku rádiové komunikace – až po katastrofickou událost: sluneční superbouři, která způsobí rozsáhlé výpadky satelitů, globální energetické sítě a systémů GPS pro určování polohy. Podle odhadů by taková událost mohla způsobit celosvětové ztráty v řádu bilionů dolarů.

Model umělé inteligence aplikovaný na Slunce

Surya není tradiční předpovědní systém, ale model umělé inteligence vycvičený přímo na devíti letech pozorování ze Solar Dynamics Observatory (SDO), družice NASA, která Slunce pozoruje bez přerušení od roku 2010.

In collaboration with @NASA, we've open-sourced Surya on @huggingface — a new foundation model designed to help researchers protect infrastructure through accessible, accurate modeling of space weather.

It's going to totally change how we forecast solar storms. See how.🧵 pic.twitter.com/y0OT2rnKdZ

— IBM (@IBM) August 20, 2025

SDO nashromáždila bezprecedentní databázi: snímky s extrémně vysokým rozlišením pořizované každých 12 sekund v různých oblastech elektromagnetického spektra spolu s měřeními slunečních magnetických polí. Celkově se jedná o více než 250 terabytů dat odrážejících celý sluneční cyklus.

Surya byl na těchto informacích vycvičen pomocí pokročilých architektur umělé inteligence, včetně transformátorů vidění s dlouhým dosahem a specializovanými mechanismy pozornosti, které si poradí se složitostí a velikostí slunečních snímků. Na rozdíl od tradičních modelů umělé inteligence, které vyžadují označená data, se Surya učí přímo ze surových dat, což jí umožňuje přizpůsobit se novým úkolům bez nutnosti přeškolování.

Otevřená věda prostřednictvím svobodné umělé inteligence

Jedním z nejdůležitějších aspektů projektu je jeho otevřená a kolaborativní povaha. Model a jeho data jsou k dispozici na platformách, jako jsou Hugging Face a GitHub, spolu s doplňkovou sadou benchmarků nazvanou SuryaBench, určenou pro výzkumníky z celého světa k vývoji nových aplikací.

NASA a IBM zdůrazňují, že tato iniciativa je součástí širšího úsilí o demokratizaci přístupu k nástrojům umělé inteligence aplikovaným ve vědě, po vzoru předchozích modelů rodiny Prithvi, orientovaných na analýzu klimatu a pozemské geografie.

Předpovědi s hodinovým náskokem

První výsledky programu Surya jsou slibné: ukázalo se, že je schopen předpovídat sluneční erupce až dvě hodiny před jejich výskytem a vytvářet vizualizace jejich tvaru, polohy a intenzity. To je dvojnásobný náskok ve srovnání se současnými metodami a 16% zlepšení přesnosti oproti předchozím systémům.

Ačkoli se dvě hodiny nemusí zdát jako mnoho, v případě vesmírného počasí se počítá každá minuta: provozovatelé družic mohou upravit oběžné dráhy, správci energetických sítí mohou přijmout preventivní opatření a vesmírné posádky mohou vyhledat úkryt v modulech chráněných před radiací.

Kromě slunečních bouří

Potenciál systému Surya dalece přesahuje rámec okamžitých předpovědí. Její architektura umožňuje zkoumání mnoha vědeckých aplikací:

• Sledování aktivních oblastí Slunce, kde vzniká většina slunečních bouří.
• Předpovídání rychlosti slunečního větru, který přímo ovlivňuje zemskou magnetosféru.
• Studium magnetické struktury koróny, jedné z největších záhad heliofyziky.
• Integrace dat z jiných slunečních misí, jako je Parker Solar Probe (NASA) nebo SOHO (NASA-ESA), s cílem obohatit předpovědi.

Kromě toho by Surya jako univerzální model mohla sloužit jako most k novým oblastem výzkumu: od pochopení vlivu kosmického počasí na pozemské atmosférické jevy – například bouřky – až po vývoj analogických modelů pro jiné planety nebo hvězdy.