Inteligência Artificial possibilita observar os polos do Sol pela 1ª vez

Cientistas recorreram à Inteligência Artificial (IA) para investigar os polos do Sol, regiões nunca examinadas diretamente. Eles desenvolveram um “observatório virtual”, no intuito de encontrar uma alternativa mais econômica em relação aos satélites.

Para quem tem pressa:

• Existem algumas espaçonaves estudando o Sol de perto;
• Todas elas, no entanto, observam basicamente a região equatorial do astro;
• Enviar mais satélites que sejam dedicados exclusivamente a cada um dos polos seria financeiramente muito caro;
• Para contornar esse obstáculo, cientistas usaram a IA para criar um modelo 3D completo do Sol;
• As redes neurais desenvolvidas pela equipe foram treinadas com imagens 2D de satélites de diferentes ângulos;
•  Isso é importante, por exemplo, para compreender como a radiação solar afeta tecnologias na Terra, como satélites, redes elétricas e comunicações.

As sondas solares Parker (NASA) e Orbiter (Agência Espacial Europeia – ESA) são algumas das espaçonaves dedicadas a estudar o Sol de perto. Conforme destaca o astrofísico Benoit Tremblay, do Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica (NCAR) da Fundação Nacional de Ciência dos EUA (NSF), enviar mais equipamentos que sejam capazes de observar os polos seria extremamente caro.

Ao pegar as informações que já temos, podemos usar a IA para criar um observatório virtual e nos dar uma boa ideia de como são os polos solares por uma fração do custo.

Benoit Tremblay, astrofísico da Fundação Nacional de Ciência dos EUA (NSF), em comunicado

Tremblay é membro da equipe que desenvolveu essa nova técnica, que alia pesquisa e indústria para explorar como a IA pode oferecer novas perspectivas do Sol usando dados de arquivo de satélites.

Inteligência Artificial aprimora modelagem 3D

Além de ajudar a entender melhor os polos solares, o método também aprimora a modelagem do Sol em 3D. Isso é importante, por exemplo, para compreender como a radiação solar afeta tecnologias na Terra, como satélites, redes elétricas e comunicações.

Todos os equipamentos já enviados para observar o astro in loco  o fazem basicamente do equador solar. Com o uso da IA, os cientistas podem usar essas informações para aprimorar o entendimento da dinâmica da nossa estrela hospedeira e conectá-lo ao conhecimento sobre outras.

A equipe de Tremblay usou redes neurais chamadas Campos de Radiância Neural (SuNeRFs) para transformar imagens 2D em representações 3D complexas do Sol, treinando-as com observações de satélites de diferentes ângulos. Com isso, os cientistas conseguiram um modelo 3D aproximado dos polos solares para um determinado período de tempo.

Segundo eles, embora o modelo gerado pela IA seja uma aproximação, ainda é uma ferramenta útil para o estudo do Sol e pode influenciar futuras missões solares.

Sonda europeia vai voar perto dos polos do Sol

Um artigo relatando o estudo está disponível no servidor de pré-impressão arXiv, aguardando a validação dos dados para publicação. Isso será feito mediante o resultado de observações da sonda solar Orbiter, que deve voar perto dos polos em breve, o que permitirá refinar a reconstrução dos polos.

Enquanto isso, os autores estão planejando usar o supercomputador da NSF NCAR, Derecho, para aumentar a resolução de seu modelo, explorar novos métodos de IA que podem melhorar a precisão de suas inferências e desenvolver uma representação semelhante para a atmosfera da Terra.

Tremblay se diz entusiasmado com os avanços futuros e o potencial da IA para melhorar os modelos e expandir as possibilidades de pesquisa.