Astronominiams tyrimams įvykdyti svarbus žingsnis padarytas dėka dirbtinio intelekto (AI) pažangos. Naujausi pasiekimai pabrėžia AI algoritmo sėkmę atrandant įspūdingus 27 000 naujų asteroidų, slenkantį erdvėje. Šis proveržis tampa dar įspūdingesnis, jei įsivertiname, kad dangaus kūnai buvo rasti kadrų, kuriuos jau buvo užfiksuoti teleskopais, bet nepastebėti tradiciniais stebėjimo metodais.
Naujai surasti dangaus objektai yra tarp asteroidų diržo ir slinkanti tarp Marso ir Jupiterio orbitų. Mokslinės komandos, įtrauktos į šį atradimą, aiškina, kad niekas iš asteroidų dabar neatrodo keliantis grėsmę Žemei dėl jų esančių trajektorijų.
Reliatyviai trumpame penkių savaičių laikotarpyje AI sistema atpažino daugybę kosminių akmenų, kurie nebuvo surašyti, nepaisant to, kad per daugiau nei du šimtmečius asteroidų, esančių regione, buvo sudarytas sąrašas. Tai pasiekimas, apimančios regioną, kuriame mokslininkai buvo užfiksavę daugiau nei 1,3 mlrd. asteroidų per pastaruosius 200 metų.
Inovatyvus AI algoritmas, pavadinimu THOR (Tracklet-less Heliocentric Orbit Recovery), savo analitinį stebuklą atliko daugiau nei 400 000 nacionalinio optinio-įAK astronomijos tyrimų laboratorijos archyvuotų dangaus vaizdų. Jis buvo tobulinamas naudojant išsamesnes duomenų rinkinius, suteikiantis jam kompetenciją analizuoti milijonus šviesos taškų ir nustatyti, ar jie priklauso tam pačiam dangaus kūnui skirtinguose vaizduose. Be to, pasitelkiant „Google Cloud“ skaičiavimo galimybes, AI analitinė efektyvumas ženkliai padidėjo.
Ed Lu, šio projekto svarbus veikėjas, pabrėžė AI kompetenciją tokiose astronomijos pastangose. Jis pareiškė, kad AI ne tik įgalina asteroidų atradimą duomenų rinkiniuose, skirtuose šiam tikslui, bet ir optimizuoja teleskopų visame pasaulyje asteroidų aptikimo gebėjimus. Darbas su AI šiuo atžvilgiu dar nėra oficialiai sertifikuotas Mažojo planetų centro, patvirtinančio tokias astronomines išvadas. Kai pateikiami, šie ištekliai laukia validavimo.
Tūkstančių asteroidų atradimas naudojant AI pažymėjo svarbų etapą astronominiame stebėjime bei turi pasekmes tiek mokslui, tiek technologijai.
Svarbūs klausimai ir atsakymai:
– K: Kaip AI efektyvumas palyginti su tradiciniais metodais kosminiuose stebėjimuose?
A: AI algoritmai, tokie kaip THOR, parodė gebėjimą prasiskverbti per didelius duomenų rinkinius greičiau ir tiksliau nei tradiciniai metodai, surandant dangaus kūnus, kuriuos anksčiau praleido žmonės astronomai.
– K: Kokie pagrindiniai iššūkiai, susiję su AI naudojimu kosminiuose stebėjimuose?
A: Tarp iššūkių yra užtikrinant AI algoritmų tikslumą ir patikimumą, tvarkant didelius duomenų kiekius ir reikalingas reikšmingas skaičiavimo išteklių užimtumas. Be to, integruoti AI į įprastas sistemas ir darbo procesus gali būti sudėtinga.
– K: Ar yra kokios nors kontroversijos, susijusios su AI vaidmeniu kosminiuose stebėjimuose?
A: Nors tai nekontroversiška iš esmės, egzistuoja ginčai dėl galimybės AI lenkti žmogaus supratimą ir pasekmių darbo astronomijoje. Taip pat kyla susirūpinimas dėl priklausomybės nuo AI esminėms interpretacijoms ir sprendimams.
Privalumai:
– AI gali greitai analizuoti didžiulius duomenų kiekius, atskleisdama informaciją, kuri ilgiau užtruktų žmonėms apdoroti.
– Geriau aptikti arti Žemės objektai galėtų pagerinti planetos apsaugos pastangas.
– AI padeda maksimaliai išnaudoti esamus duomenų rinkinius ir išteklius, atskleisdama naujus atradimus be papildomų brangių kosminių misijų.
– Tai leidžia nuolat gerinti stebėjimo technikų, kadangi AI sistemose mokosi ir prisitaiko su laiku.
Trūkumai:
– AI sistemoms reikalingas reikšmingas pradinis mokymas, kompiuterinė galia ir nuolatinis tobulinimas, kuris gali būti išteklių reikalaujantis.
– Yra rizika klaidingai interpretuoti dėl AI klaidos, reikalingas griežtas validacijos procesas.
– Priklausomybė nuo AI gali vesti prie mažesnių galimybių žmonių tyrėjams ir galimo tradicinių įgūdžių praradimo.
AI atradimų teisingumas dar laukia patvirtinimo iš Mažojo planetų centro, kuris atsakingas už astronominių objektų ženklinimą mūsų saulės sistemoje. Šis centras atlieka esminį vaidmenį patvirtinant tokius atradimus, užtikrindamas, kad mokslinė bendruomenė juos pripažintų ir priimtų.
Norėdami sužinoti daugiau apie astronominius tyrimus ir technologijas, naudotas šiose pastangose, apsilankykite šiose nuorodose:
– NASA
– Europinis pietinis observatorija (ESO)
– Nacionalinės mokslo, inžinerijos ir medicinos akademijos
– Nacionalinė optinė-įvairaus ilgio astronomijos tyrimų laboratorija (NOIRLab)
Paremtas AI vaidmens kosminiame tyrime plėtojimas remia daugelį astronominių pastangų, nuo nedidelių dangaus kūnų atradimo iki galimai nustatant egzoplanetus ir suprantant kosminius įvykius. Tikėtina, kad tai ir toliau transformuos, kaip stebime ir suprantame mūsų visatos.