Fujitsu e il Tokai National Higher Education and Research System collaborano alla ricerca sulla meteorologia spaziale basata sull'intelligenza artificiale

TOKYO, 14 marzo 2024 – (JCN Newswire) – Fujitsu e Tokai National Higher Education and Research System (di seguito THERS) hanno annunciato oggi una ricerca congiunta sulla previsione dei fenomeni di radiazione spaziale per garantire la sicura esplorazione umana della Luna, di Marte e dello spazio interplanetario (1). Nell'ambito della ricerca congiunta, i due partner hanno applicato la tecnologia AI spiegabile "Wide Learning" di Fujitsu, offerta tramite la piattaforma AI Kozuchi di Fujitsu, e hanno scoperto le condizioni per il verificarsi dei brillamenti solari (2), eventi eruttivi solari che comportano un aumento delle particelle energetiche solari (di seguito SEP) (3) che a loro volta influenzano la meteorologia spaziale.

Guardando al futuro, Fujitsu e THERS continueranno ad accelerare la ricerca per migliorare ulteriormente le previsioni meteorologiche spaziali e supportare l'esplorazione dello spazio.

Fujitsu e THERS hanno presentato i risultati di questa ricerca congiunta all'annuale incontro primaverile 2024 della Società Astronomica del Giappone, che si terrà lunedì 11 marzo 2024.

sfondo

Sulla base di un accordo di partnership tra Fujitsu e THERS firmato il 24 febbraio 2023 (4), Fujitsu e l'Istituto per la ricerca ambientale spazio-terra dell'Università di Nagoya (di seguito ISEE) (5), un'organizzazione affiliata di THERS, hanno condotto una ricerca congiunta sull'avanzamento delle previsioni meteorologiche spaziali per risolvere le sfide legate all'esplorazione umana dello spazio.

La meteorologia spaziale non solo influisce sulla nostra attività nello spazio, ma può anche causare errori di comunicazione nella vita quotidiana, disturbi nel posizionamento satellitare e influenzare la pianificazione delle rotte aeree. La ricerca sull’osservazione della meteorologia spaziale rappresenta una sfida sempre più importante sia in Giappone che a livello globale.

SEP, un tipo di raggio cosmico (6) che si forma improvvisamente e si propaga nello spazio in seguito a brillamenti ed espulsioni di massa coronale (7) colpiscono direttamente oggetti come i satelliti, ma anche i corpi umani e gli astronauti. L'esposizione diretta ai SEP nello spazio può portare a dosi letali.

Per derivare le condizioni per il verificarsi di razzi che portano a un aumento dei SEP, Fujitsu e THERS hanno sfruttato la tecnologia AI spiegabile "Wide Learning" di Fujitsu per analizzare ed estrarre le condizioni che portano al verificarsi di questi eventi SEP da un gran numero di combinazioni di dati su fattori tra cui la luminosità del chiarore, la posizione in cui si verifica e la durata.

Dati utilizzati nella ricerca Database degli eventi SEP passati e intensità, longitudine e durata dei raggi X molli forniti dal Centro di previsione meteorologica spaziale della National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) Dati sul campo magnetico fotosferico solare nell'area attorno alle macchie solari osservate dal National Satellite dell'Osservatorio Solar Dynamics della NASA (Aeronautica e Spazio)8)Un modello 3D del campo magnetico attorno alle macchie solari (9) calcolato dal supercomputer Fujitsu “Flow” installato dall'Information Technology Center dell'Università di Nagoya nel 2020, utilizzando uno schema sviluppato da ISEE

Come risultato della loro ricerca, Fujitsu e THERS hanno scoperto che l'intensità dei raggi X molli e la durata dei brillamenti rappresentano un fattore importante nella generazione di eventi SEP e che il primo brillamento generato nelle regioni delle macchie solari con un basso numero di brillamenti è potrebbe causare un aumento dei SEP.

Poiché i brillamenti tendono a verificarsi in modo continuo in alcune macchie solari, i metodi comuni per prevedere il verificarsi dei brillamenti si riferiscono ai dati storici dell'ultimo brillamento. Tuttavia, i risultati della ricerca di Fujitsu e THER suggeriscono che la previsione del primo brillamento, che si verifica nella regione delle macchie solari dove l'attività del brillamento del giorno precedente era relativamente debole, rappresenta un fattore importante nella previsione degli eventi SEP, fornendo una nuova linea guida per la ricerca futura e lo sviluppo delle previsioni meteorologiche spaziali. Fujitsu e THERS hanno confermato che il modello numerico costruito nell'ambito della loro ricerca congiunta consente di prevedere l'aumento di SEP con la stessa precisione dei metodi di previsione convenzionali e che la precisione può essere ulteriormente migliorata utilizzando i parametri originali basato sul modello tridimensionale del campo magnetico attorno alle macchie solari.

Progetti per il futuro

Per contribuire alla realizzazione di un'esplorazione umana sicura dello spazio esterno, Fujitsu e THERS continueranno ad analizzare la previsione dei primi brillamenti solari come fattore importante negli eventi SEP, accelereranno la ricerca per fornire nuove scoperte relative alla generazione di eventi SEP e uniranno La conoscenza di THERS nel campo delle scienze spaziali con la tecnologia Fujitsu per impegnarsi nella ricerca e sviluppo e nell'implementazione sociale delle previsioni meteorologiche spaziali.

,Spazio interplanetario:Spazio tra i pianeti nel sistema solare
,Brillamenti solari:Grandi esplosioni nell'atmosfera del Sole
,Particelle energetiche solari:(Evento protonico.) Il verificarsi di particelle energetiche accelerate associate ai brillamenti solari e alle espulsioni di massa coronale
,“Fujitsu e il Sistema nazionale di istruzione superiore e ricerca Tokai firmano una partnership per creare una società del benessere e sviluppare tecnologie spaziali, contribuire al raggiungimento degli SDG e della Società 5.0” (comunicato stampa, 24 febbraio 2023)
,Istituto per la Ricerca Ambientale Spazio-Terra:Regia: Kazuo Shiokawa
,Raggio cosmico:Vari tipi di radiazioni presenti nello spazio
,Eiezione di massa coronale:Un'improvvisa e massiccia espulsione di plasma dalla corona solare nello spazio interplanetario
,Osservatorio della dinamica solare:Missione dell'Osservatorio sulla dinamica solare
,Modello 3D del campo magnetico attorno alle macchie solari:Kusano et al. 2020 Scienza

A proposito di Fujitsu

Lo scopo di Fujitsu è rendere il mondo più sostenibile creando fiducia nella società attraverso l'innovazione. In qualità di partner per la trasformazione digitale preferito dai clienti in oltre 100 paesi, i nostri 124,000 dipendenti lavorano per risolvere alcune delle più grandi sfide che l'umanità deve affrontare. La nostra gamma di servizi e soluzioni si basa su cinque tecnologie chiave: informatica, reti, intelligenza artificiale, dati e sicurezza e tecnologie convergenti, che riuniamo per realizzare la trasformazione della sostenibilità. Fujitsu Limited (TSE:6702) ha registrato un fatturato consolidato di 3.7 trilioni di yen (28 miliardi di dollari USA) per l'anno fiscale conclusosi il 31 marzo 2023 e rimane la prima società di servizi digitali in Giappone per quota di mercato. Scopri di più: www.fujitsu.com.

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