Os astrônomos aplicaram inteligência artificial (IA) a imagens de campo de visão ultra-amplo do Universo distante capturadas pelo telescópio Subaru, e alcançaram uma precisão muito alta para encontrar e classificar galáxias espirais nessas imagens.
Espera-se que esta técnica, em combinação com a ciência cidadã, produza mais descobertas no futuro.
Um grupo de pesquisa, composto principalmente de astrônomos do Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ), aplicou uma técnica de aprendizado profundo, um tipo de IA, para classificar galáxias em um grande conjunto de dados de imagens obtidas com o Telescópio Subaru. Graças à sua alta sensibilidade, até 560.000 galáxias foram detectadas nas imagens. Seria extremamente difícil processar visualmente esse grande número de galáxias uma a uma com olhos humanos para classificação morfológica. A IA permitiu que a equipe realizasse o processamento sem intervenção humana.
As técnicas de processamento automatizado para extração e julgamento de recursos com algoritmos de aprendizado profundo foram desenvolvidas rapidamente desde 2012. Agora, elas geralmente ultrapassam os humanos em termos de precisão e são usadas para veículos autônomos, câmeras de segurança e muitas outras aplicações. O Dr. Ken-ichi Tadaki, professor assistente de projeto da NAOJ, teve a ideia de que, se a IA pode classificar imagens de cães e gatos, deve ser capaz de distinguir “galáxias com padrões espirais” de “galáxias sem padrões espirais”. De fato, usando dados de treinamento preparados por humanos, a IA classificou com sucesso as morfologias das galáxias com uma precisão de 97,5%. Em seguida, aplicando a IA treinada ao conjunto de dados completo, identificou espirais em cerca de 80.000 galáxias.
Agora que esta técnica se provou eficaz, ela pode ser estendida para classificar galáxias em classes mais detalhadas, treinando a IA com base em um número substancial de galáxias classificadas por humanos. NAOJ está agora executando um projeto de ciência cidadã “GALAXY CRUISE”, onde os cidadãos examinam imagens de galáxias tiradas com o Telescópio Subaru em busca de características sugerindo que a galáxia está colidindo ou se fundindo com outra galáxia. O orientador do “GALAXY CRUISE”, o professor associado Masayuki Tanaka tem grandes esperanças para o estudo de galáxias usando inteligência artificial e diz: “O Programa Estratégico Subaru é um Big Data sério contendo um número quase incontável de galáxias. Cientificamente, é muito interessante lidar com esses big data com a colaboração de astrônomos cidadãos e máquinas. Ao empregar o aprendizado profundo além das classificações feitas por cientistas cidadãos no GALAXY CRUISE, é provável que possamos encontrar um grande número de galáxias em colisão e fusão. “
Publicado em 13/08/2020 08h01
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