 |
| Alberto Andrei Rosu/Shutterstock |
Com podria la intel·ligència artificial salvar al planeta d'un esdeveniment d'extinció massiva? Podria explicar l'origen de l'univers? Podria localitzar vida més enllà del nostre planeta?
Un dels majors desafiaments en astrofísica és l'anàlisi de grans conjunts de dades, una cosa per a la qual la intel·ligència artificial ha demostrat ser molt eficient. Només com a exemple, en un estudi de la Universitat de Barcelona han entrenat a una IA amb més de 4 milions de fonts astronòmiques, extretes del Sloan Digital Sky Survey per a ensenyar-li a classificar objectes astronòmics, entre ells asteroides potencialment perillosos.
També s'empra la IA per al pronòstic de tempestes solars. Només com un altre exemple entre centenars, el model DAGER, desenvolupat per FDL (Frontier Development Lab), utilitza intel·ligència artificial per a analitzar els mesuraments del vent solar fetes per naus espacials i predir on colpejarà una tempesta solar imminent, en qualsevol lloc de la Terra, amb 30 minuts d'antelació. Anticipar-nos és l'única manera de posar a resguard de possibles danys als nostres sistemes de satèl·lits i xarxes elèctriques.
IA i la defensa planetària
L'aplicació de IA en la detecció i seguiment d'objectes espacials potencialment perillosos per a la Terra ha emergit com un component crític en la gestió de riscos còsmics. Amb el creixement constant de la quantitat de dades recopilades per telescopis i observatoris, l'anàlisi humana és insuficient. La identificació ràpida d'asteroides i cometes que podrien representar amenaces s'ha convertit en un desafiament que la IA està abordant amb èxit.
La IA també contribuïx a la predicció d'òrbites i trajectòries d'estos objectes. Els models d'aprenentatge automàtic poden analitzar dades històriques i calcular amb major precisió posiciones i trajectòries futures. Això permet als científics preveure acostaments i avaluar el nivell d'amenaça que representen per a la Terra. Esta capacitat d'anàlisi possibilita que els científics i les agències espacials centren els seus esforços en la vigilància i seguiment dels objectes que requerixen una atenció més detallada.
La simulació computacional de fenòmens astrofísics complexos també es beneficia enormement de la IA. No sols té el potencial d'almenys avisar-nos d'una catàstrofe: la intel·ligència artificial també millorarà la nostra comprensió dels esdeveniments astrofísics en escales de temps còsmiques.
La IA cerca a E.T.
La IA té el potencial de revolucionar la cerca de vida extraterrestre. El SETI ja l'està utilitzant. El seu projecte Cerca d'Intel·ligència Extraterrestre utilitza algorismes que filtren interferències terrestres i detecten senyals que els humans no poden identificar.
Un altre exemple d'abast és el treball de un equip estatunidenc que està entrenant una IA per a la identificació de vida. Han usat dades d'anàlisis moleculars de 134 mostres riques en carboni, tant d'origen biològic com no biològic. La IA va encertar en un 90 % en identificar correctament l'origen de mostres d'organismes vius (com a petxines modernes, ossos, dents, insectes, fulles o cabell), restes de vida antiga alterada per processos geològics (carbó, fòssils rics en carboni, petroli o ambre) i mostres d'origen no biològic.
La identificació d'exoplanetes és un altre àmbit en el qual la IA ha demostrat la seua utilitat. Amb l'augment de la quantitat de dades de missions com Kepler i TESS, els mètodes “artesanals” de cerca d'exoplanetes han quedat aclaparats. La IA pot analitzar les corbes de llum estel·lar i detectar senyals febles que indiquen la presència d'exoplanetes que podrien haver passat desapercebuts mitjançant enfocaments convencionals.
Classificació i estudi de galàxies
En el camp de la classificació de galàxies, la IA ha millorat significativament l'eficiència i precisió. ClaRan, per exemple, un programa desenvolupat per a identificar rostres humans, s'ha adaptat per a classificar fonts de ràdio còsmiques, parlem de desenes de milions.
La IA pot analitzar imatges de galàxies i classificar-les automàticament en categories específiques.
També en l'exploració del cosmos profund la IA exercix un paper essencial. Telescopis espacials, com l'Hubble i el James Webb, generen imatges d'alta resolució de regions distants de l'Univers. Els algorismes de processament d'imatges basats en IA poden millorar la qualitat d'estes imatges, revelant detalls subtils i facilitant una anàlisi més detallada de estructures còsmiques.
Ensenyament amb o sense IA
Però encara que la IA ha transformat el paisatge de l'astrofísica i està ajudant a respondre algunes de les preguntes més fonamentals sobre l'Univers, és important conéixer també les seues limitacions. Encara que és una ferramenta poderosa, només pot treballar amb les dades que se li proporcionen, per la qual cosa els seus resultats poden resultar esbiaixats. D'ací la importància d'usar dades de confiança i tindre la capacitat d'analitzar els resultats per a detectar biaixos o incongruències i corregir-los.
En qualsevol cas, resulta necessari integrar l'ús de IA en l'ensenyament dels futurs astrofísics. És essencial per a preparar a la pròxima generació de científics de manera efectiva.
En lloc de percebre la IA com una manera de fer trampa, és fonamental entendre-la com una ferramenta valuosa per a la investigació astrofísica contemporània. Més encara, la IA serà LA Ferramenta del futur. No importarà a què ens dediquem: si no sabem usar correctament la intel·ligència artificial tindrem un problema.
Alejandro Márquez Lugo, Professor Investigador (Astrofísica), Universitat de Guadalajara i Silvana Guadalupe Navarro Jiménez, , Universitat de Guadalajara
Este article va ser publicat originalment en The Conversation.
Traduït per Àgora CT
Crónica CT* ho pots llegir perquè som Creative Commons
Cap comentari :