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IA está ajudando a agência espacial europeia a prever o clima espacial

Felipe Junqueira

A ESA (agência espacial europeia) desenvolveu uma inteligência artificial que consegue fazer uma boa previsão dos impactos na atmosfera terrestre relacionados às mudanças de "humor" do Sol. De acordo com a agência, um algoritmo com aprendizado de máquina que sequer recebeu dados da física solar foi mais preciso do que programas atuais especificamente desenvolvidos para isso.

Os cientistas tentam há décadas prever os impactos de tempestades solares e de outros fenômenos que fazem parte do chamado clima espacial. A estrela emite radiação constantemente, mas às vezes altera de maneira violenta a força das rajadas de energia, o que causa tempestades magnéticas capazes de atingir nosso planeta. Inclusive, ondas no campo magnético da Terra causadas por uma tempestade solar recentemente foram convertidas em som e mostraram a "música" que nosso planeta "canta" durante uma tempestade solar.

A atmosfera terrestre sofre alterações conforme essas rajadas aumentam e diminuem. Quando o Sol está mais, digamos, "atacado", pode haver um aumento de temperatura na alta atmosfera, causando aumento na densidade. Isso pode afetar o funcionamento de satélites, por sinal — e este é um dos motivos pelos quais é importante entender e prever o clima espacial.

Fazendo previsões com antecedência, os cientistas podem programar satélites para disparar seus propulsores automaticamente pouco antes ou até durante uma mudança na alta atmosfera, evitando que eles saiam de sua posição estratégica na órbita e, assim, mantendo seu funcionamento.

Hoje em dia, isso é feito periodicamente. Mas, segundo a ESA, previsões mais precisas “permitiriam aos operadores planejar ciclos de manobras de correção mais longos e mais precisos, o que significa que menos disparos de propulsores seriam necessários”. De quebra, isso aumentaria o tempo em que os satélites poderiam coletar dados científicos, e também ajudaria a evitar colisões espaciais, já que os operadores teriam um entendimento melhor das posições futuras de cada satélite em órbita.

IA pode ir além da compreensão humana

Efeitos das tempestades solares no ecossistema de comunicações da Terra (Imagem: ESA/Science Office)

Há dois fatores necessários para fazer as previsões atmosféricas, ambos medidos da Terra em vários pontos diferentes do globo. Um é o índice solar, que mede a quantidade de luz emitida em uma onda específica. O outro é o índice geomagnético, usado para caracterizar o tamanho das tempestades no polo magnético da Terra.

O engenheiro de voos dinâmicos da ESA, Pere Ramos Bosch, conta que “atualmente, usamos um algoritmo desenvolvido há muito tempo, que pega a evolução dos valores de índice solar e geomagnético de anos anteriores, junto ao conhecimento das físicas solar e atmosférica, para fazer previsões para os próximos 27 dias”. Mas o problema é que essas previsões são pouco precisas.

Agora, a ESA quer que o novo algoritmo use uma memória de longo prazo para reconhecer padrões complexos que os humanos não conseguiriam detectar — ao menos não tão fácil e rapidamente. “Estamos começando a pegar os resultados, mas parece que a IA está provando que faz melhor uso dos dados disponíveis”, avaliou David Remili, membro do grupo de inteligência artificial e inovação em operações da ESA.

A agência revela que o algoritmo é promissor, mas ainda vai continuar acompanhando sua evolução para, depois de mais análises, descobrir qual método realmente será o melhor para prever o clima espacial, o que ajudará a prevenir incidentes com satélites na órbita da Terra.

Fonte: Canaltech

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