Υπάρχουν στιγμές στην ιστορία της επιστήμης που μοιάζουν να ανοίγουν ένα παράθυρο στο αύριο. Η ανακοίνωση της IBM και της NASA στα τέλη Αυγούστου για τη δημιουργία ενός ψηφιακού ειδώλου του Ήλιου ανήκει αναμφίβολα σε αυτές. Το πρόγραμμα με το όνομα Surya (λέξη που παραπέμπει στον ινδουιστικό θεό του Ήλιου) επιχειρεί να φέρει την τεχνητή νοημοσύνη στο πλευρό της ηλιο-φυσικής με στόχο να αποκαλύψει μυστικά που για αιώνες παρέμεναν απρόσιτα. 

Το διακύβευμα δεν είναι μόνο επιστημονικό. Οι εκλάμψεις και οι καταιγίδες του Ήλιου, αυτές οι ξαφνικές εκρήξεις ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και φορτισμένων σωματιδίων δεν αποτελούν μόνο ένα γοητευτικό φυσικό φαινόμενο. Είναι ταυτόχρονα και μία σοβαρή απειλή. Απειλή για τους αστροναύτες που βρίσκονται εκτεθειμένοι στο διάστημα, απειλή για τα δορυφορικά δίκτυα, για την παγκόσμια τηλεπικοινωνία, ακόμη και για τα ίδια τα ηλεκτρικά μας δίκτυα. Ένα ισχυρό ηλιακό επεισόδιο μπορεί να διαταράξει το GPS, το διαδίκτυο, τις αερομεταφορές, την οικονομία. Με λίγα λόγια μπορεί να παραλύσει την καθημερινότητα. 

Απέναντι σε αυτό τον κίνδυνο η συνεργασία IBM και NASA θέτει ένα φιλόδοξο στόχο: να μεγιστοποιήσει τον χρόνο προειδοποίησης. Όσο μεγαλύτερο είναι το χρονικό περιθώριο που διαθέτουν οι κοινωνίες και οι υποδομές μας τόσο καλύτερα μπορούν να οργανωθούν, να προστατευθούν και να αποτρέψουν μια αλυσιδωτή κατάρρευση. Το Surya φιλοδοξεί να δώσει σε αυτό το κρίσιμο πεδίο ένα προβάδισμα που μέχρι χθες έμοιαζε αδιανόητο. 

Η ιδέα του ψηφιακού διδύμου είναι από μόνη της μια επανάσταση. Το Surya εκπαιδευμένο σε τεράστιους όγκους δεδομένων από το διαστημικό παρατηρητήριο Solar Dynamics Observatory (SDO) της NASA δεν είναι απλώς ένα μοντέλο πρόβλεψης. Είναι μια εικονική, δυναμική αναπαράσταση του Ήλιου που ενημερώνεται συνεχώς με νέα δεδομένα και επιτρέπει στους επιστήμονες να μελετούν το άστρο μας σαν να είχαν έναν ζωντανό καθρέφτη του. 

Το SDO καταγράφει εδώ και χρόνια εικόνες υψηλής ανάλυσης του Ήλιου κάθε 12 δευτερόλεπτα σε πολλά μήκη κύματος, αποτυπώνοντας τις θερμοκρασίες και τα μαγνητικά πεδία του. Τα δεδομένα αυτά, χαοτικά και περίπλοκα ήταν πάντα μια πρόκληση για τους φυσικούς που ασχολούνται με τον ήλιο. Εκεί παρεμβαίνει η τεχνητή νοημοσύνη. Το Surya αξιοποιεί αρχιτεκτονικές αιχμής, όπως το long-range vision transformer για να αναλύσει εικόνες εξαιρετικά υψηλής ανάλυσης και να εντοπίσει σχέσεις που το ανθρώπινο μάτι ή οι παραδοσιακοί αλγόριθμοι αδυνατούν να διακρίνουν. 

Επιπλέον, η τεχνική του spectral gating μειώνει τον “θόρυβο” στα δεδομένα και περιορίζει τη χρήση μνήμης επιτρέποντας ταχύτερη και πιο αξιόπιστη ανάλυση. Το αποτέλεσμα είναι ένα σύστημα που δεν χρειάζεται σχολαστική επισήμανση των δεδομένων, αλλά μπορεί να μάθει απευθείας από τα ακατέργαστα στοιχεία που συλλέγονται από τα διαστημικά όργανα. 

Η υπεροχή του Surya αποδείχτηκε ήδη στις δοκιμές. Εκεί όπου τα παραδοσιακά μοντέλα μπορούσαν να δώσουν προειδοποίηση για μια ηλιακή έκλαμψη μόλις μία ώρα πριν από το συμβάν, το νέο σύστημα παρείχε προειδοποίηση δύο ωρών. Αυτό το επιπλέον δίωρο μπορεί να είναι ανεκτίμητο. Για τις υπηρεσίες ηλεκτρικής ενέργειας, για τις αεροπορικές εταιρείες, για τα κέντρα διαχείρισης κρίσεων η διαφορά ανάμεσα σε μια ώρα και σε δύο μπορεί να καθορίσει αν θα υπάρξει προσαρμογή ή χάος. 

Το Surya έδειξε πως μπορεί να ενσωματώσει δεδομένα όχι μόνο από το SDO, αλλά και από άλλα διαστημικά όργανα, όπως το Parker Solar Probe και το SOHO αποδεικνύοντας την ευελιξία και την προσαρμοστικότητά του. Στην πράξη δε μιλάμε για ένα στατικό μοντέλο, αλλά για ένα εργαλείο που μαθαίνει συνεχώς διευρύνοντας τα όριά του. 

Η βελτίωση στην ταξινόμηση των ηλιακών εκλάμψεων έφτασε το 16% σε σχέση με τις υπάρχουσες μεθόδους. Αυτ, στον κόσμο των μεγάλων δεδομένων και της πρόγνωσης αποτελεί ένα άλμα. 

Η NASA υπενθυμίζει ότι η αρχιτεκτονική του μοντέλου μπορεί να αξιοποιηθεί και πέρα από την ηλιο-φυσική. Από την πλανητική επιστήμη μέχρι την παρατήρηση της Γης, η δυνατότητα να δημιουργούμε ψηφιακά δίδυμα με αυτόν τον τρόπο ανοίγει δρόμους για νέες εφαρμογές, νέες ανακαλύψεις, νέες άμυνες απέναντι σε αόρατες απειλές. 

Όμως το κέντρο βάρους παραμένει στον Ήλιο, γιατί εκεί διακυβεύεται η ασφάλεια ενός ολόκληρου πλανήτη. Οι ειδικοί προειδοποιούν ότι μια μεγάλη ηλιακή καταιγίδα θα μπορούσε να οδηγήσει σε κατάρρευση των ηλεκτρικών δικτύων, σε παγκόσμια διακοπή των τηλεπικοινωνιών, ακόμη και σε προσωρινή απώλεια της πρόσβασης στο διαδίκτυο. Δεν μιλάμε για μια φουτουριστική δυστοπία, αλλά για μια ρεαλιστική πιθανότητα. 

Ο ηλιακός φυσικός Andrés Muñoz-Jaramillo, επικεφαλής επιστήμονας του προγράμματος, το έθεσε με απλότητα: «Θέλουμε να δώσουμε στη Γη τον μεγαλύτερο δυνατό χρόνο αντίδρασης. Η ελπίδα μας είναι ότι το μοντέλο έχει μάθει όλες τις κρίσιμες διαδικασίες που διέπουν την εξέλιξη του άστρου μας μέσα στον χρόνο, ώστε να μπορούμε να εξάγουμε εφαρμόσιμες γνώσεις». 

Το εγχείρημα της IBM και της NASA δείχνει κάτι μεγαλύτερο από μια τεχνική καινοτομία. Δείχνει πώς η τεχνητή νοημοσύνη, όταν αξιοποιείται δημιουργικά μπορεί να γίνει εργαλείο γνώσης και προστασίας. Σε μια εποχή όπου η ΤΝ συχνά προκαλεί ανησυχία για την ηθική της χρήση ή για την πιθανή αντικατάσταση της ανθρώπινης εργασίας, το Surya θυμίζει πως η τεχνολογία μπορεί να σταθεί δίπλα στον άνθρωπο ως σύμμαχος και όχι ως αντίπαλος. 

Η δημιουργία ενός ψηφιακού ειδώλου του Ήλιου ίσως φαντάζει σαν επιστημονική φαντασία κι όμως είναι ήδη εδώ και μας φέρνει πιο κοντά σε μια εποχή όπου η γνώση δεν θα είναι απλώς μια αφηρημένη αναζήτηση, αλλά μια ασπίδα προστασίας απέναντι στις ίδιες τις δυνάμεις του σύμπαντος. 

Σε τελευταία ανάλυση η συνεργασία IBM και NASA μας δείχνει κάτι που τείνουμε να ξεχνάμε: πως ακόμη κι απέναντι σε ένα άστρο δισεκατομμυρίων ετών, η ανθρώπινη φαντασία και επιμονή μπορούν να σταθούν στο ύψος των περιστάσεων και ίσως χάρη σε αυτή τη φαντασία η Γη να κερδίσει πολύτιμο χρόνο απέναντι στην οργή του Ήλιου. 

*Με πληροφορίες από το Wired.

 

 

➪ Ακολουθήστε το OLAFAQ στο Facebook, Bluesky και Instagram.