Κυριακή 31 Μαρτίου 2024

Ψάχνοντας για εξωγήινους: Η ανθρωπότητα εξαπολύει τεχνητή νοημοσύνη και το μεγαλύτερο τηλεσκόπιο που έγινε ποτέ για να αναζητήσει ζωή ανάμεσα στα αστέρια

Ψάχνοντας για εξωγήινους: Η ανθρωπότητα εξαπολύει τεχνητή νοημοσύνη και το μεγαλύτερο τηλεσκόπιο που έγινε ποτέ για να αναζητήσει ζωή ανάμεσα στα αστέρια
31 Μαρ, 2024
Οι Ινδοί αστρονόμοι θα διαδραματίσουν κρίσιμο ρόλο στο 16μελές Παρατηρητήριο Συστοιχίας Τετραγωνικών Χιλιομέτρων (SKAO), ) Square Kilometer Array Observatory του οποίου οι κεραίες συστοιχίας πιάτων άρχισαν να εγκαθίστανται αυτό το μήνα και το οποίο θα αρχίσει να σαρώνει τις μακρινές γωνιές του σύμπαντος το 2027

Έχοντας ενταχθεί τον Ιανουάριο, η Ινδία πρόκειται να είναι βασικός παίκτης μεταξύ 16 εθνών σε ένα από τα μεγάλα επιστημονικά έργα του 21ου αιώνα: το μεγαλύτερο τηλεσκόπιο της ανθρωπότητας. Αυτή η συμβολή της ραδιοαστρονομίας και της τεχνητής νοημοσύνης (AI) θα βοηθήσει στην παρατήρηση των γεννήσεων και των θανάτων των πρώτων άστρων και στην αναζήτηση κατοικήσιμων πλανητών και εξωγήινης ζωής.

Το 2,2 δισεκατομμύρια ευρώ (2,4 δολάρια) Square Kilometer Array Observatory (SKAO) είναι ένα φιλόδοξο έργο του οποίου τα 16 κράτη μέλη περιλαμβάνουν επίσης τη Νότια Αφρική, την Αυστραλία, το Ηνωμένο Βασίλειο, τον Καναδά, την Κίνα, τη Γαλλία, τη Γερμανία, την Ιαπωνία, την Ιταλία, τις Κάτω Χώρες, την Πορτογαλία, τη Νότια Κορέα, την Ισπανία, τη Σουηδία και την Ελβετία.

Για αυτό, η Ινδία έχει διαθέσει 12.5 δισεκατομμύρια Rs (150 εκατομμύρια δολάρια) για μια εγκατάσταση στην Pune (156 χιλιόμετρα ανατολικά της Βομβάης), μια πόλη γεμάτη με ερευνητική δραστηριότητα ραδιοαστρονομίας. Αυτή η εγκατάσταση θα είναι ένα περιφερειακό κέντρο δεδομένων εξοπλισμένο με υπερυπολογιστές για την επεξεργασία του τεράστιου όγκου επιστημονικών δεδομένων που συλλέγονται από το τηλεσκόπιο.

Με τη βοήθεια της ραδιοσυμβολομετρίας, οι αστρονόμοι μπορούν να συνδυάσουν σήματα από πολλές κεραίες ή τηλεσκόπια για να δημιουργήσουν μια εικόνα που είναι πιο ευκρινής και φωτεινή από ό, τι θα ήταν δυνατό από ένα μόνο πιάτο κεραίας. Αυτή η τεχνολογία βοηθά αποτελεσματικά στη σάρωση μεγάλων τμημάτων του ουρανού με κεραίες ραδιοτηλεσκοπίων που απλώνονται πολλά χιλιόμετρα μεταξύ τους, αλλά λειτουργούν ως ένα ενιαίο παρατηρητήριο.
Το παγκόσμιο παρατηρητήριο, με χιλιάδες μονάδες κατανεμημένες σε δύο ηπείρους - στη Νότια Αφρική και στη Δυτική Αυστραλία - και το νευραλγικό του κέντρο σε μια τρίτη ήπειρο, κοντά στο Μάντσεστερ της Αγγλίας, έχει χιλιάδες επιστήμονες και μηχανικούς σε όλο τον κόσμο που δικτυώνονται για την ανάπτυξη καινοτόμων τεχνολογιών. Θα χρησιμοποιήσουν το SKAO για να τεκμηριώσουν κοσμικά δεδομένα για να γεμίσουν 1,5 εκατομμύριο φορητούς υπολογιστές κάθε χρόνο.

«Η ιδέα είναι να ξεκινήσουμε την εκπαίδευση φέτος (χρησιμοποιώντας AI για την αποκωδικοποίηση επιστημονικών πληροφοριών) με περίπου δύο petabytes δεδομένων που αρχειοθετούνται μέσω του GMRT. Θα το χρησιμοποιήσουμε για να αναπτύξουμε ένα μικρό μοντέλο που θα αποδεικνύει ότι η Ινδία είναι έτοιμη να λάβει και να αναλύσει τα δεδομένα», δήλωσε στο RT ο καθηγητής Yashwant Gupta, διευθυντής του Εθνικού Κέντρου Ραδιοαστροφυσικής (NCRA) στην Πούνα.

Ένα εξάρτημα του τηλεσκοπίου SKAO κατασκευάζεται στην περιοχή Karoo της Νότιας Αφρικής, στην επαρχία του Βόρειου Ακρωτηρίου: μια συστοιχία 197 παραδοσιακών κεραιών πιάτων που χωρίζονται από 150 χιλιόμετρα. Το άλλο μισό είναι μια συστοιχία 131.072 κεραιών ύψους δύο μέτρων που μοιάζουν με χριστουγεννιάτικα δέντρα στη Δυτική Αυστραλία και χωρίζονται από 65 χιλιόμετρα. Αυτές οι τοποθεσίες επιλέχθηκαν μακριά από την ανθρώπινη κατοίκηση για να αποτρέψουν τη διατάραξη των σημάτων.
Έξι σταθμοί του «Array Assembly 0.5», σε μια απομακρυσμένη τοποθεσία στα παραδοσιακά εδάφη του Αυστραλού Wajarri Yamaji, τοποθετήθηκαν στις 7 Μαρτίου. Τα εξαρτήματα για τις πρώτες έξι συστοιχίες πιάτων στο Εθνικό Πάρκο Meerkat στο άνυδρο Βόρειο Ακρωτήριο, έφτασαν στα τέλη Φεβρουαρίου και οι προσπάθειες βρίσκονται σε εξέλιξη για τη συγκέντρωσή τους μέχρι τα τέλη Μαρτίου.
Το SKAO θα βοηθήσει στην κατανόηση της γένεσης του σύμπαντος μας, στην αναζήτηση εξωγήινων ή εξωγήινης νοημοσύνης (SETI), στον εντοπισμό ενός άλλου δυνητικά κατοικήσιμου κόσμου εντοπίζοντας πλανήτες παρόμοιους με τους δικούς μας και θα εντοπίσει τις ωδίνες γέννησης νέων αστεριών ή τους επιθανάτιους ρόγχους παλαιών εκατομμυρίων ετών φωτός μακριά.
Οι αστρονόμοι σε όλο τον κόσμο εκτιμούν ότι αυτό το παρατηρητήριο θα μπορούσε να πάρει ραδιοσήματα από κάθε γωνιά του σύμπαντος για τουλάχιστον 50 χρόνια από την εκτόξευσή του το 2027-28. Τα ραδιοκύματα, τα οποία εκπέμπουν όλα τα ουράνια σώματα, παρέχουν πιο ακριβείς πληροφορίες από εκείνες που μεταφέρονται από το φως (που χρησιμοποιείται από τα οπτικά τηλεσκόπια), τα οποία μπορούν να παρεμποδιστούν ή να εκτραπούν από τη σκόνη, τα σύννεφα ή τη βροχή.
Αυτό το παρατηρητήριο θα συμπληρώσει έτσι τη συνεχιζόμενη έρευνα με τη βοήθεια οπτικών τηλεσκοπίων και τηλεσκοπίων στο διάστημα, όπως το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb και το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Το αποτέλεσμα είναι ότι θα μπορούσε επίσης να προκαλέσει μερικές απροσδόκητες ανακαλύψεις.
Το πιο σημαντικό από όλα, όμως, είναι η προσπάθεια να ξεκλειδώσουμε τα μυστικά του σύμπαντος μέσω της συμβολής της ραδιοαστρονομίας, τα θεμέλια της οποίας χρονολογούνται από τη δεκαετία του 1930, και της τεχνητής νοημοσύνης. Τα μεγάλα δεδομένα που παράγονται από το SKAO θα είναι περίπου 710 petabytes (ένα petabyte ισούται με ένα τετράκις εκατομμύριο bytes, 1015) πληροφοριών κάθε χρόνο.
Επικεφαλής του πακέτου με το σχεδιασμό ενός πρωτοτύπου ενός περιφερειακού κέντρου δεδομένων είναι οι Ινδοί ραδιοαστρονόμοι, οι οποίοι πρόκειται να χρησιμοποιήσουν επιστημονικά στοιχεία που καταγράφηκαν από το Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) που βρίσκεται κοντά στην Πούνα της Ινδίας.
Ο καθηγητής Gupta δήλωσε ότι οι Ινδοί αστρονόμοι και μηχανικοί πρόκειται να διαδραματίσουν κρίσιμο ρόλο στην παραγωγή του Συστήματος Παρακολούθησης και Ελέγχου του Παρατηρητηρίου - τα ψηφιακά ηλεκτρονικά που απαιτούνται για την επεξεργασία σήματος στην εγκατάσταση στη Δυτική Αυστραλία - και στην ανάπτυξη λογισμικού για τη μερίδα του λέοντος των συστημάτων SKAO.
"Οι ερευνητικοί μας οργανισμοί και η βιομηχανία θα έχουν την ευκαιρία να σχεδιάσουν και να παράγουν υλικό παγκόσμιας κλάσης που απαιτείται για το SKAO", πρόσθεσε.

Το σύνθημα για να στραφούμε στην τεχνητή νοημοσύνη και σε άλλα εργαλεία για να μάθουμε από τα δεδομένα για να κάνουμε προβλέψεις ή να αναγνωρίσουμε ουράνια σώματα γρηγορότερα από τους ανθρώπους ίσως προήλθε από τη συνεργασία του NASA Frontier Development Lab (FDL) με μεγάλες εταιρείες όπως η Microsoft, η Google, η IBM και η Nvidia στη Silicon Valley για την επίλυση προβλημάτων στη διαστημική επιστήμη και την πρόβλεψη ακραίων καιρικών συνθηκών στο διάστημα για την πρόληψη διακοπών ρεύματος ή ζημιών δορυφόρων ή βλάβης στους αστροναύτες.
Με τη βοήθεια αυτής της συλλογικής προσπάθειας, το υπολογιστικό μοντέλο DAGGER (Deep Learning Geomagnetic Perturbation) έχει αναπτυχθεί για να προκαλέσει μια προειδοποίηση 30 λεπτά νωρίτερα σχετικά με τις ηλιακές καταιγίδες που καταστρέφουν τα δίκτυα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας και επικοινωνίας στη Βόρεια Αμερική, τον Καναδά και άλλες χώρες κοντά στην πολική περιοχή.
Επιπλέον, αυτή η συλλογική προσπάθεια βοηθά ακόμη και στην πρόβλεψη πλημμυρών, δήλωσε ο Δρ Madhulika Guhathakurta, διάσημος αστροφυσικός και ανώτερος σύμβουλος στην ηλιοφυσική της NASA, στο RT στο περιθώριο ενός διεθνούς συνεδρίου που φιλοξένησε η Αστρονομική Εταιρεία της Ινδίας στο Μπανγκαλόρ, τον περασμένο μήνα.
Είπε ότι στο FDL, δορυφορικές εικόνες ή δεδομένα που συλλέχθηκαν από το Παρατηρητήριο Ηλιακής Δυναμικής και τηλεσκόπια στο παρελθόν είναι έτοιμα για AI για να αποδείξουν την αποτελεσματικότητα της πρόβλεψης της στεμματικής εκτόξευσης μάζας (CME), τόνων καυτής σκόνης, μερικές φορές ενός εκατομμυρίου τόνων, από τον ήλιο που ταξιδεύουν στο διαπλανητικό διάστημα με 3.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο προς όλους τους πλανήτες, επιστημονικούς ανιχνευτές. δορυφόρους, και τη γη.

«Χρειαζόμαστε μια μεγάλη ποσότητα δεδομένων αρχειοθετημένων από διάφορες πηγές για την ανάπτυξη προϊόντων που βασίζονται στην τεχνητή νοημοσύνη», είπε. «Ακόμη και η αυτόματη βαθμονόμηση των οργάνων επί των επιστημονικών παρατηρητηρίων, τα οποία υποβαθμίζονται με την πάροδο του χρόνου, είναι δυνατή με τον συνδυασμό αρχειοθετημένων δεδομένων και τεχνητής νοημοσύνης. Εξοικονομεί το κόστος μιας τέτοιας αυτόματης βαθμονόμησης οργάνων, η οποία διαφορετικά θα μπορούσε να γίνει μέσω της εκτόξευσης υποτροχιακών πυραύλων με παρόμοια όργανα. Τα εικονικά όργανα, επίσης, μπορούν να δημιουργηθούν στο διάστημα ως αντικατάσταση είτε κατεστραμμένων είτε δυσλειτουργικών αισθητήρων με τη συνάντηση αστρονόμων και εμπειρογνωμόνων υπολογιστών.

Sci-fi ή εκτυλισσόμενη πραγματικότητα; Διεπιστημονικές ομάδες επιστημόνων και ειδικών στον τομέα της τεχνητής νοημοσύνης πρόκειται να επιταχύνουν τις ανακαλύψεις νέων κατοικήσιμων κόσμων, εξωγήινων και νέων οργανισμών που υπάρχουν στο διαπλανητικό διάστημα, εκτός από την ανάπτυξη προϊόντων για εφαρμογές όπως η έγκαιρη πρόβλεψη καταιγίδων στο διάστημα και στη Γη, μεταξύ άλλων, με αυτόν τον συνδυασμό παλαιών δεδομένων και εργαλείων τεχνητής νοημοσύνης.

το άρθρο συντάχθηκε  από τον B R Srikanth, έναν βετεράνο δημοσιογράφο με έδρα το Μπανγκαλόρ που κάνει ρεπορτάζ για το διάστημα και την άμυνα.

Δεν υπάρχουν σχόλια: