2D衛(wèi)星圖像如何轉(zhuǎn)化為3D場景的可視化，提供了從未見過的天文臺首太陽太陽視角。信用:uux.cn/NCAR和UCAR
（神秘的次提察地球uux.cn）據(jù)NCAR和UCAR（奧黛麗·默科特）：科學(xué)家們正轉(zhuǎn)向人工智能(AI)來觀察太陽的兩極——或者至少對太陽的兩極可能的樣子做出有根據(jù)的猜測，因為它們以前從未被觀察過。供對
美國國家科學(xué)基金會(NSF)國家大氣研究中心(NCAR)的極點研究員Benoit Tremblay說:“顯然，看到太陽極點的虛擬最佳方式是發(fā)送更多的衛(wèi)星，但這非常昂貴。天文臺首太陽”。次提察“通過獲取我們所擁有的供對信息，我們可以使用人工智能來創(chuàng)建一個虛擬天文臺，極點并以很小的虛擬成本讓我們很好地了解極地的樣子。”
這項新技術(shù)還將幫助研究人員建立3D太陽模型。天文臺首太陽這將提供我們最近的次提察恒星的更完整的圖像，以及它的供對輻射如何影響地球上的敏感技術(shù)，如衛(wèi)星，極點電網(wǎng)和無線電通信。

推斷出的太陽南極的完整圖像。信用:uux.cn/NCAR和UCAR
目前，對太陽的觀測僅限于衛(wèi)星觀測，而衛(wèi)星觀測主要局限于從太陽赤道觀察太陽。提出的人工智能觀測提供了一個缺失的環(huán)節(jié)，使科學(xué)家能夠提高我們對太陽動力學(xué)的理解，并將這些知識與我們對其他恒星的了解聯(lián)系起來。
特倫布萊開始通過前沿發(fā)展實驗室(Frontier Development Lab)應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，這是一個加速人工智能研究的公私合作伙伴關(guān)系。該活動本質(zhì)上是一場為期八周的研究沖刺，將學(xué)術(shù)界和行業(yè)專家聚集在一起，解決有趣的科學(xué)問題。他被分配到一個團(tuán)隊，該團(tuán)隊的任務(wù)是探索人工智能是否可以用于從可用的衛(wèi)星觀測中生成新的太陽視角。
為了做到這一點，Tremblay和他的同事轉(zhuǎn)向了神經(jīng)輻射場(NeRFs)，這是一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，可以獲取2D圖像，并將它們轉(zhuǎn)化為復(fù)雜的3D場景。因為NeRFs從未用于等離子體的極紫外(EUV)圖像，這是一種對研究太陽大氣和捕捉太陽耀斑和爆發(fā)有用的觀察類型，研究人員不得不調(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以匹配太陽的物理現(xiàn)實。他們將這一結(jié)果命名為太陽神經(jīng)輻射場，簡稱SuNeRFs。

鳴謝:uux.cn/NCAR和UCAR的小說《太陽透視》由SuNeRFs創(chuàng)作。NCAR和UCAR
該小組根據(jù)三顆從不同角度觀察太陽的EUV觀測衛(wèi)星拍攝的時間序列圖像對SuNeRFs進(jìn)行了訓(xùn)練。一旦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠準(zhǔn)確地重建衛(wèi)星覆蓋區(qū)域的太陽過去的行為，研究人員就有了一個恒星的3D模型，可以用來近似太陽極點在那個時期的樣子。
Tremblay和他的國際團(tuán)隊共同撰寫了一篇論文，現(xiàn)在發(fā)表在arXiv預(yù)印本服務(wù)器上，詳細(xì)介紹了他們的過程和他們工作的重要性。雖然人工智能產(chǎn)生的模型只是一種近似，但新的視角仍然提供了一種可以用于研究太陽和通知未來太陽任務(wù)的工具。
目前，還沒有專門研究太陽兩極的任務(wù)。歐洲航天局的太陽軌道飛行器(Solar Orbiter)將拍攝太陽的特寫照片，它將在兩極附近飛行，幫助驗證SuNeRFs，并完善兩極的重建。與此同時，Tremblay和他的研究伙伴正計劃使用NCAR國家科學(xué)基金會的超級計算機Derecho來提高他們模型的分辨率，探索新的人工智能方法，以提高他們推理的準(zhǔn)確性，并為地球大氣層開發(fā)一個類似的模型。
“以這種方式使用人工智能使我們能夠利用我們所擁有的信息，但隨后脫離它，并改變我們進(jìn)行研究的方式，”特倫布萊說。“人工智能變化很快，我很高興看到進(jìn)步如何改善我們的模型，以及我們還可以用人工智能做些什么。”