你知道嗎？觀察太陽不只是抬頭戴墨鏡的事，科學家們現在還帶著AI一起來研究太陽！夏威夷大學馬諾阿分校的天文學家和電腦科學家最近聯手，利用深度學習（deep learning）技術，打造了一個嶄新的「SPIn4D」研究計畫。他們把世界上最強的太陽望遠鏡——丹尼爾·井上太陽望遠鏡（Inouye Solar Telescope）當作主角，從 3048 公尺高的毛伊島火山頂上，瞄準我們的「老大哥」太陽，帶來前所未有的數據分析革命。
AI怎麼幫助觀察太陽？
太陽的大型爆發不僅能製造壯觀的極光，還可能對衛星、無線電通訊和電網帶來風險。為更了解這些爆發從哪冒出來，研究人員利用AI訓練了一套超強的深度學習模型，可以快速分析丹尼爾·井上太陽望遠鏡捕捉的海量資料。據計畫帶頭人、研究員楊凱 （暫譯，原英文Kai Yang）說，這些模型結合了先進模擬技術和望遠鏡的觀測數據，幫助科學家以接近「即時」的方式探索太陽大氣層。
這座望遠鏡厲害到能用偏振光測量太陽的磁場，為我們解開太陽大氣層的三維結構提供了關鍵線索。這樣的能力可是目前地球上獨一無二的喔！
10百萬CPU小時訓練，打造120TB數據
要訓練AI模型可不容易！研究團隊花了超過1000萬小時在超級電腦上進行模擬，產生了120TB超高解析度的數據——相當於你家硬碟的幾萬倍！目前他們已經釋出了一部分模擬數據，還附上詳細教學，準備讓全球的科學家都能使用這些工具來進一步挖掘太陽的秘密。
即時太陽氣象，可能成真？
有了這些AI模型，科學家現在可以用幾秒鐘預測太陽大氣的物理狀態，而不用像過去一樣花上好幾個小時。這不僅大幅提高效率，還可能讓我們即時追蹤太陽風暴，從極光到科技災害，都能更快地做出應對。
看來，AI不只是在地球上掀起風潮，連我們的太陽都快被「解剖」得一清二楚啦！相關研究已刊登在最新一期的《天文物理期刊》。
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首圖來源：DKIST/NSO/AURA/NS(CC BY 4.0)
圖片來源：The Astrophysical Journal (CC BY 4.0)
參考論文：
Spectropolarimetric Inversion in Four Dimensions with Deep Learning (SPIn4D). I. Overview, Magnetohydrodynamic Modeling, and Stokes Profile SynthesisThe Astrophysical Journal
延伸閱讀：
1、突破性技術繪製太陽日冕磁場，預測太陽風暴迎來新時代