AI uspješno zamjenjuje astronome u otkrivanju, potvrdi i klasificiranju supernova

Novi astronomski alat uz pomoć umjetne inteligencije potpuno je automatizirao proces pronalaženja supernova, umanjujući mogućnost ljudske pogreške te ubrzavajući cijeli proces

Sandro Vrbanus subota, 21. listopada 2023. u 15:22
Dio dubokog svemira gdje je AI otkrio supernovu 📷 Legacy Surveys / D. Lang (Perimeter Institute) for Legacy Surveys layers and unWISE / NASA/JPL-Caltech / D. Lang (Perimeter Institute)
Dio dubokog svemira gdje je AI otkrio supernovu Legacy Surveys / D. Lang (Perimeter Institute) for Legacy Surveys layers and unWISE / NASA/JPL-Caltech / D. Lang (Perimeter Institute)

Na američkom Sveučilištu Northwestern stvoren je novi sustav automatiziranog traganja za supernovama na noćnom nebu, a nedavno je pokazao i da je zaista koristan i efikasan u stvarnim uvjetima. Ovaj je alat, naime, nedavno potpuno samostalno, bez ikakvog upliva ljudi, uspješno otkrio, potvrdio, identificirao te ispravno klasificirao događaj eksplozije jedne zvijezde. Njegovi tvorci kažu da će takva metoda ubrzati njihov rad, povećati točnost, eliminirati mogućnost ljudske greške, pa i općenito unaprijediti područje astronomije.

BTSbot

Sustav je nazvan Bright Transient Survey Bot (BTSbot), a oslanja se na umjetnu inteligenciju. Kao prikaz njegove učinkovitosti sa spomenutog sveučilišta daju sljedeću usporedbu: tijekom prošlih su šest godina astronomi proveli preko 2.200 sati vizualno pretražujući snimke s teleskopa, tražeći kandidate za supernove. S novim alatom takvi se zadaci mogu preusmjeriti automatskom sustavu, dok znanstvenici svoje vrijeme mogu iskoristiti na druge, korisnije, načine.

"Prvi puta ikada, niz robota i algoritama umjetne inteligencije promatrao je, zatim identificirao, pa komunicirao s drugim teleskopom kako bi konačno potvrdio otkriće supernove", pojašnjava voditelj projekta BTSbot, Adam Miller. Do sada su ljudi morali "surađivati" s robotiziranim teleskopima, usmjeravajući ih na željeno mjesto na nebu, pa potom u njihovim snimkama tražiti nove izvore svjetlosti, koji ranije nisu postojali na određenom mjestu. Kada bi se takvo otkriće pojavilo, ljudi su morali podatke i analizirati.

Fotografije galaksije u kojoj je opažena supernova SN2023tyk, prije i tijekom tog događaja (desna slika pokazuje bljesak u gornjem lijevom dijelu galaksije)
Fotografije galaksije u kojoj je opažena supernova SN2023tyk, prije i tijekom tog događaja (desna slika pokazuje bljesak u gornjem lijevom dijelu galaksije)

S vremenom je automatika preuzela veći dio posla – ljudima ona daje listu kandidata na daljnju analizu. No, BTSbot je i iz takvog procesa uspio "izbaciti" ljude. Njegova umjetna inteligencija trenirana je na više od 1,4 milijuna povijesnih fotografija neba iz više od 16 tisuća izvora. Na tim su se slikama nalazile otkrivene supernove, ali i razni drugi privremeni nebeski događaji, koji bi se mogli zamijeniti za tu vrstu eksplozije. Zahvaljujući tome, AI sustav sada može samostalno prepoznavati supernove na snimkama s teleskopa zvjezdarnice Zwicky Transient Facility.

Službeno prvo automatizirano otkriće jest supernova SN2023tyk, prvi puta opažena 3. listopada. BTSbot ju je pronašao na snimci samo dva dana kasnije te samostalno "naručio" spektrogramsku analizu njezine svjetlosti. Nakon novih rezultata, iz spektra je sustav ponovno bez ljudske pomoći utvrdio da je zaista riječ o kandidatu za supernovu tipa Ia, pa 7. listopada svoje otkriće podijelio s astronomskom zajednicom.

"Mi spavamo, on radi"

Astronomi s Northwesterna reagirali su na ovakav razvoj događaja pomiješanim osjećajima uzbuđenja i nervoze: "Nakon što su stigli opažanje i automatizirana klasifikacija, osjetili smo veliki val olakšanja. Ljepota je u tome što, nakon što je sve uključeno i radi kako treba, mi zapravo ne radimo ništa. Navečer odemo spavati, a ujutro vidimo da BTSbot i ostali AI sustavi nepokolebljivo rade svoj posao", zaključio je jedan od voditelja projekta, Nabeel Rehemtulla.