کالیبراسیون تصاویر خورشید ؛ ناسا از هوش مصنوعی کمک می‌گیرد

ناسا رصدخانه پویایی‌شناسی خوشید (SDO) خود را در ۱۱ فوریه ۲۰۱۰ به فضا پرتاب کرد و این رصدخانه تاکنون بیش از یک دهه تصاویر با کیفیت از خورشید گرفته‌ است. اخترشناسان اکنون با این تصاویر قادرند پدیده‌های مختلف خورشیدی را به شکل دقیق‌تری بررسی کنند. اما قرار است هوش مصنوعی برای کالیبراسیون تصاویر خورشید به کمک ناسا بیاید.

رصدخانه پویایی‌شناسی خوشید از آرایه مونتاژ تصویربرداری اتمسفر Atmospheric Imaging Assembly برای رصد دائم خورشید استفاده می‌کند و هر ۱۰ ثانیه عکسی با ۱۰ طول موج مختلف می‌گیرد. این رصدخانه اطلاعات فراوانی درباره خورشید فراهم کرده که پیش از این، بدست‌آوردن آن‌ها امکان‌پذیر نبوده است. به دلیل اینکه این ابزار همواره رو به خورشید است، به مرور زمان خراب می‌شود و داده ها به طور مرتب نیاز به کالیبراسیون دارند و قرار است هوش مصنوعی برای کالیبراسیون تصاویر خورشید به ناسا کمک کند.

امروزه، دانشمندان با کمک هوش مصنوعی می‌توانند تصاویر ناسا از خورشید را کالیبره کنند. این امر کیفیت داده‌های مورد استفاده دانشمندان در تحقیقات خورشیدی را بهبود می‌بخشد.

کالیبراسیون تصاویر خورشید با کمک الگوریتم

هوش مصنوعی با کمک یک الگوریتم یاد می‌گیرد تصاویر را کالیبره کند. محققان کار خود را با آموزش الگوریتم یادگیری ماشین برای شناسایی ساختارهای خورشیدی و مقایسه آن اطلاعات با داده‌های ثبت شده توسط آرایه مونتاژ تصویربرداری اتمسفر آغاز کردند. در واقع، دانشمندان تصاویر بدست آمده از کالیبراسیون موشک‌های ژرفاسنج و مقدار صحیح کالیبراسیون مورد نیاز را به الگوریتم دادند.

پس از اینکه الگوریتم نمونه‌های آموزشی کافی دریافت کرد، دانشمندان تصاویر مشابهی به الگوریتم دادند تا بررسی کنند آیا الگوریتم می‌توانند مقدار صحیح کالیبراسیون مورد نیاز برای هر تصویر را بدست‌آورد یا خیر. مشخص گردید الگوریتم با در اختیار داشتن داده‌های کافی، می‌تواند مقدار کالیبراسیون لازم برای هر تصویر را تعیین کند.

از آنجا که آرایه مونتاژ، خورشید را در طول موج‌های مختلف نور رصد می‌کند، دانشمندان می‌توانند از این الگوریتم برای مقایسه ساختارهای خاص با طول موج‌های مختلف و تقویت ارزیابی‌های بدست آمده استفاده کنند.

برای انجام این کار، محققان ابتدا با نشان دادن شراره‌های خورشیدی، در تمام طول موج‌های ثبت شده در آرایه مونتاژ تصویربرداری اتمسفر، به الگوریتم آموزش دادند که یک شراره خورشیدی چگونه به نظر می‌رسد. این آموزش تا زمانی ادامه پیدا کرد که الگوریتم توانست شراره‌های خورشیدی را در طیف‌های نوری مختلف تشخیص دهد. هنگامی که این برنامه بتواند شراره‌های خورشیدی را بدون هرگونه فروسایی شناسایی کند، نه تنها می‌تواند میزان تاثیر تخریب آرایه مونتاژ تصویربرداری اتمسفر را بر کیفیت تصاویر جدید تشخیص دهد، بلکه می‌تواند مقدار کالیبراسیون مورد نیاز آن‌ها را نیز تعیین کند.

به گزارش دوس سانتوس، فیزیکدان خورشیدی در مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا، «این کار موفقیت بزرگی به شمار می‌آید. به جای شناسایی ساختارها تنها در یک طول موج، اکنون می‌توانیم ساختارهای طول موج‌های مختلف را شناسایی کنیم».

با استفاده از این چرخه جدید، متخصصان آماده هستند تا به طور مداوم تصاویر آرایه مونتاژ تصویربرداری اتمسفر را در فواصل پروازهای موشک ژرفاسنج، کالیبره کنند و دقت داده‌های رصدخانه پویایی‌شناسی خوشید را برای تحلیلگران بهبود دهند.

انواع کاربردهای هوش مصنوعی در صنایع مختلف را در هوشیو بخوانید