בינה מלאכותית זיהתה 80,000 גלקסיות ספירליות

אסטרונומים יישמו בינה מלאכותית (AI) על צילומי שדה רחב במיוחד של היקום העמוק כפי שצולמו על ידי טלסקופ סובארו היפני, והשיגו דיוק גבוה מאוד לגילוי וסיווג של גלקסיות ספירליות בתמונות אלה. טכניקה זו, בשילוב עם מדענים אזרחים, צפויה להניב תגליות נוספות בעתיד

המחשה של הדרך שבה הבינה המלאכותית המלאכותית מסווגת גלקסיות מסוגים שונים על פי המורפולוגיות שלהם. קרדיט: NAOJ / HSC-SSP

אסטרונומים יישמו בינה מלאכותית (AI) על צילומי שדה רחב במיוחד של היקום העמוק כפי שצולמו על ידי טלסקופ סובארו היפני, והשיגו דיוק גבוה מאוד לגילוי וסיווג של גלקסיות ספירליות בתמונות אלה. טכניקה זו, בשילוב עם מדענים אזרחים, צפויה להניב תגליות נוספות בעתיד.

קבוצת מחקר שהורכבה מאסטרונומים, רובם מהמצפה האסטרונומי הלאומי ביפן (NAOJ), השתמשה בטכניקת למידה עמוקה, סוג של AI, כדי לסווג גלקסיות במערך נתונים גדול שהתקבל באמצעות הטלסקופ סובארו. בזכות הרגישות הגבוהה  של השיטה, התגלו בתמונות 560,000 גלקסיות. יהיה קשה מאוד לעבד חזותית את המספר הגדול הזה של גלקסיות בזה אחר זה בעיניים אנושיות לצורך סיווג מורפולוגי. הבינה המלאכותית איפשרה לצוות לבצע את העיבוד ללא התערבות אנושית.

טכניקות עיבוד אוטומטיות לחילוץ וסיווג של תכונות באמצעות אלגוריתמים של למידה עמוקה פותחו במהירות מאז 2012. כעת רובם כבר עולים על בני האדם מבחינת דיוק ומשמשים למכוניות אוטונומיות, מצלמות אבטחה ויישומים רבים אחרים.

ד”ר קן איצ’י טאדאקי, פרופסור עוזר פרויקט ב- NAOJ, העלה את הרעיון שאם AI יכולה לסווג תמונות של חתולים וכלבים, היא צריכה להיות מסוגלת גם להבדיל בין “גלקסיות עם דפוסי ספירלה” לבין “גלקסיות ללא דפוסי ספירלה.” אכן, באמצעות נתוני אימונים שהוכנו על ידי המדענים,  הבינה המלאכותית סיווגה בהצלחה את המורפולוגיות של הגלקסיות  ברמת דיוק של 97.5%. לאחר מכן יישמו הבינה המלאכותית המאומנת על מערך הנתונים המלא, הוא זיהה תכונות ספירלות בכ -80,000 גלקסיות.

כעת, לאחר שהוכחה שיטה זו כיעילה, ניתן להרחיב אותה לסווג גלקסיות לחלוקות מפורטות יותר, על ידי אימון ה- AI על בסיס מספר ניכר של גלקסיות המסווגות על ידי בני אדם. NAOJ מנהל כעת פרויקט של  מדענים-אזרחים בשם “GALAXY CRUISE”, בו האזרחים בוחנים תמונות גלקסיות שצולמו באמצעות טלסקופ סובארו כדי לחפש תכונות המצביעות על כך שהגלקסיה מתנגשת או מתמזגת עם גלקסיה אחרת.  האחראי על “GALAXY CRUISE”, פרופסור מסאיוקי טנאקה, תולה תקוות רבות לחקר הגלקסיות באמצעות בינה מלאכותית ואומר, “התוכנית האסטרטגית של סובארו היא לבנות  מאגר נתוני ביג דאטה רציני המכיל אינספור גלקסיות. מבחינה מדעית, מעניין מאוד להתמודד עם נתונים כה גדולים בשיתוף פעולה של אסטרונומים אזרחיים והמחשבים שלהם. על ידי שימוש בלמידה עמוקה על בסיס הסיווגים שיבצעו המדענים האזרחים ב-GALAXY CRUISE, רוב הסיכויים שנוכל למצוא מספר רב של גלקסיות מתנגשות וממזגות.”

• איך נוצרות גלקסיות: אסטרונומים מסבירים את סיווג האבל
• האבל גילה גן חיות של גלקסיות באמצעות 40 שעות צפיה בנקודה אחת
• גלקסיות בקצה היקום הנראה