رمزگشایی از رازهای جهان هستی با هوش مصنوعی
پارسینه: فناوری هوش مصنوعی با روش‌های مختلف، شناخت جهان هستی را برای انسان‌ها امکان‌پذیر می‌سازد.
۱۴ مرداد ۱۴۰۰ - ۱۶:۰۰
۰

گروهی از دانشمندان معتقدند علم نجوم انبوهی از داده‌هاست و علت دانش محدود انسان‌ها در مورد جهان هستی عدم توانایی درک کامل این داده‌ها است.

جهان هر لحظه در حال بزرگ‌تر شدن است، ولی همچنان دانشمندان نمی‌دانند کدام انرژی سبب این انبساط دائمی می‌شود. هم‌اکنون یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های ستاره‌شناسان تبدیل داده‌های ارسالی از کیهان به اطلاعاتی دقیق و قابل درک است. برای رفع این چالش منجمان تصمیم گرفته‌اند از ماشین‌های مجهز به فناوری هوش مصنوعی استفاده کنند. در حقیقت آن‌ها این فناوری را ابزاری برای شناخت کیهان می‌دانند.

شکار سیاره‌ها

روش‌های متفاوتی برای مطالعه هر سیاره وجود دارد، ولی به اعتقاد بسیاری از دانشمندان موفق‌ترین روش ترانزیت (transits) است. وقتی سیاره‌ای فراخورشیدی از مقابل ستاره خود عبور می‌کند و بین ستاره و ناظر قرار می‌گیرد نوری از آن سیاره به سمت ناظر تابیده شده و مشاهده آن امکان‌پذیر می‌شود که به این روش ترانزیت می‌گویند. منجمان با استفاده از همین روش تاکنون جرم، اندازه و فاصله بسیاری از سیاره‌های فراخورشیدی را به دست آورده‌اند.

تلسکوپ تحقیقاتی کپلر در هر لحظه از حضور در فضای بیکران هزاران ستاره و سیاره را مشاهده می‌کند و از زمان آغاز مأموریت خود تا این لحظه اطلاعات ارزشمندی را به زمین مخابره کرده است. یکی از مدیران ارشد سازمان تحقیقات فضایی ناسا گفت: «انسان‌ها در چند دهه اخیر با استفاده از تلسکوپ‌های قدرتمند و ماهواره‌های پیشرفته توانسته‌اند اطلاعات خوبی از سیاره‌های فراخورشیدی به دست آورند، ولی بزرگ‌ترین مشکل برای تحلیل بسیاری از داده‌های ارسالی محدودیت زمان است. ماشین‌های مجهز به هوش مصنوعی با چنین محدودیتی روبه‌رو نیستند و با سرعت بالا هزاران تصویر کوچک را که از فضا ارسال شده است، به عکسی قابل تشخیص برای انسان‌ها تبدیل می‌کنند.»

رایانه‌های هوشمند از تکنیک‌های خاصی برای تجزیه و تحلیل داده‌های دریافتی از ماهواره‌ها استفاده می‌کنند. این دستگاه‌ها به زمان ارسال هر داده توجه خاصی کرده و آن‌ها را بر اساس توالی زمانی کنار هم قرار می‌دهند. بررسی‌ها نشان داده است هوش مصنوعی می‌تواند سیگنال‌های ارسالی از سیاره‌های خارج از منظومه شمسی را تا ۹۶ درصد تشخیص دهد و به این ترتیب هر سیاره‌ای در کیهان شکاری برای این فناوری محسوب می‌شود.

امواج گرانشی

یکی دیگر از روش‌هایی که دانشمندان برای تحقیق در کیهان از آن استفاده می‌کنند مدل سری زمانی است. این روش معمولاً برای کشف سیگنال‌هایی که از سیاه‌چاله‌ها و ستاره‌های نوترونی در فضا پخش می‌شود، کاربرد دارد. وقتی جرمی آسمانی به درون سیاه‌چاله کشیده می‌شود امواجی را از خود پخش می‌کند که ماشین‌های هوشمند قادر به تشخیص آن هستند. در هر لحظه هزاران سیاره، سیارک و ستاره به سمت سیاه‌چاله‌ها کشیده می‌شوند و امواج متعددی که از این اجرام کیهانی در فضا پخش می‌شود توانایی ماهواره‌های تحقیقاتی را برای بررسی دقیق‌تر حوادث در حال وقوع در فضا افزایش می‌دهد. یعنی این ماشین‌های هوشمند به‌تدریج و با کسب اطلاعات بیشتر توانایی خود برای درک انبوه داده‌های کیهانی را افزایش می‌دهند.

یکی از مهم‌ترین دستاورد‌های استفاده از روش سری زمانی امکان شبیه‌سازی مدل رفتاری سیاه‌چاله‌هاست. دانشمندان با تخمین میزان گرانش و قدرت میدان مغناطیسی سیاه‌چاله‌ها به سازمان‌های فضایی بهترین زمان و مسیر برای پرتاب تلسکوپ‌های تحقیقاتی را اعلام می‌کنند.

تغییرات مداوم در آسمان

وقتی فعالیت رصدخانه ورا روبین (Vera Rubin) در کشور شیلی آغاز شود، انتظار می‌رود این رصدخانه در هر شب بیش از ۸۰ ترابایت تصویر از نقاط مختلف کیهان را جمع‌آوری کند. بدون شک تمامی ستاره‌ها و سیاره‌های موجود در اطراف منظومه شمسی و اقصی نقاط کهکشان راه شیری و حتی خارج از کهکشان ویژگی‌های خاص خود را دارند و مطالعه هر کدام از آن‌ها راز‌های بزرگی را افشاء می‌سازد. بدون اتکا به توانایی‌های هوش مصنوعی تحلیل این حجم عظیم از داده‌ها عملاً امکان‌ناپذیر است. پروژه ساخت رصدخانه ورا روبین از ۲۰۱۵ آغاز شده و تا پایان سال جاری تمام می‌شود. انتظار می‌رود تخستین نورگیری این رصدخانه در سال ۲۰۲۳ انجام شود.

طبق برنامه اعلام شده تلسکوپ‌های موجود در این رصدخانه صد‌ها پتابایت داده را از سراسر کیهان جمع‌آوری و پردازش می‌کنند. هر ۱۰۰ پتابایت تصویری که از فضا ثبت می‌شود حجمی برابر با ۷۰۰ سال (از نظر مدت پخش) ویدئو با کیفیت را دارد. در این رصدخانه دانشمندان برای پردازش تمامی داده‌های دریافتی از فناوری یادگیری ماشینی استفاده می‌کنند. این فناوری ضمن بررسی دقیق هر تصویر اطلاعات مهم آن را در حداقل زمان ممکن برجسته‌سازی می‌کند. سال‌ها تحقیق در فضا به ستاره‌شناسان نشان داده است تغییرات به صورت مداوم و پی‌درپی در آسمان رخ می‌دهند و این یعنی ممکن است زمانی که ماشین‌های هوشمند داده‌های مربوط به ناحیه‌ای مشخص از کیهان را بررسی می‌کنند چند پدیده آسمانی باهم و در یک زمان ثبت شود.

همگرایی گرانشی

هرچه دانش انسان‌ها نسبت به جهان اطراف خود بیشتر می‌شود راحت‌تر می‌توان اهمیت اتفاقات در حال وقوع در کیهان را درک کرد. اکنون دانشمندان می‌دانند تمامی داده‌های ارسالی از فضا و سیگنال‌هایی که مراکز تحقیقاتی روی زمین دریافت می‌کنند ارزش بررسی ندارد و پیش از آغاز هرگونه فرایند پردازشی باید داده‌ها را بر اساس اهمیت آن‌ها اولویت‌بندی کرد. یکی از پدیده‌هایی که دانشمندان را به‌شدت هیجان‌زده می‌کند پدیده همگرایی گرانشی است. این پدیده زمانی رخ می‌دهد که نور چشمه‌ای درخشان در فاصله‌ای بسیار دور در مسیرش تا رصدگر از کنار جسم پرجرم دیگری (مانند یک خوشه کهکشانی) عبور کرده و مسیرش خمیده شود. در چنین وضعیتی جسم میانی عدسی گرانشی نامیده می‌شود. وقتی دو کهکشان در امتداد خط دید تلسکوپ‌ها قرار گیرند جاذبه کهکشان نزدیک‌تر باعث می‌شود کهکشانِ دورتر، بزرگ و واضح دیده شود.

مشاهده چنین پدیده‌ای در کیهان بسیار سخت و نادر است از همین رو دانشمندان در ۲۰۱۸ تصمیم گرفتند با بهره‌گیری از ظرفیت‌های فناوری هوش مصنوعی الگوریتم عدسی میانی را تعریف کنند. با این کار ستاره‌شناسان می‌توانند به جای جست‌وجوی گسترده برای یافتن این پدیده در آسمان شرایطی را به وجود آورند که تلسکوپ‌های موجود در رصدخانه‌های زمینی اجرام آسمانی و کهکشان‌ها را با جزئیات بیشتری مشاهده کنند.

امروز انسان‌ها می‌دانند تحقیق و مطالعه درباره کیهان بیش از هر زمان دیگری به توسعه ماشین‌های هوشمند بستگی دارد و هرچه قابلیت‌های فناوری هوش مصنوعی افزایش می‌یابد آگاهی نسل بشر نیز از کیهان بالاتر می‌رود.

منبع: آنا

ارسال نظر
نمای روز
حواشی پلاس
آخرین اخبار
به پرداخت ملت
سداد2