domenica 25 Settembre 2022

I ricercatori useranno l’intelligenza artificiale per misurare le galassie

Un gruppo di scienziati, tra cui alcuni dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), userà l’intelligenza artificiale per misurare le dimensioni di galassie distanti fino a circa sette miliardi di anni luce dalla Terra. Nello specifico, per fare questo, è stata sviluppata una rete neurale convoluzionale, la quale si ispira al funzionamento biologico della corteccia visiva, per processare informazioni più velocemente di quanto riescano a fare i sistemi tradizionali. Il suo nome è GaLNet (GAlaxy Light profile convolutional neural NETwork) e si tratta di uno strumento progettato per analizzare l’enorme mole di dati che arriverà prossimamente da telescopi come Rubin ed Euclid, impegnati nell’osservazione della volta celeste.

È la prima volta che questa tecnica viene applicata su dati raccolti da Terra, e dimostra quanto l’AI sia ormai considerata tecnologia densa di promettenti potenzialità nei più diversi campi e non solo nel comparto militare e nel controllo sociale, fortunatamente. I ricercatori paragonano GaLNet a un vero e proprio occhio che permetterà agli astronomi di conoscere forma e dimensione delle galassie, dettagli dai quali ci si aspetta certamente di poterne capire la struttura e, magari, anche di ricostruirne la storia evolutiva. Gli scienziati hanno sviluppato dei software riproducenti le connessioni neurali all’interno della corteccia visiva animale, al fine di trovare lenti gravitazionali, ovvero rari eventi che si manifestano quando la luce di una galassia lontana viene deflessa dal campo gravitazionale di una galassia (lente) più vicina. Il tutto avviene grazie alla machine learning (apprendimento automatico), tecnica che consiste nell’addestramento del sistema effettuato fornendo immagini simulate di galassie con parametri specifici, le quali fungono da traccia. Così facendo, i ricercatori stanno ottenendo precisi parametri strutturali delle galassie sotto osservazione.

Insomma, la speranza è che tramite l’intelligenza artificiale sarà possibile ottenere analisi e informazioni mai avute prima su galassie di diverse epoche cosmiche e di diversa massa. Un’enorme quantità di dati che consentirà di ottenere il rilevamento di dettagli (massa, dimensione, colore, forma) delle galassie, e in futuro – si spera – per comprendere quei processi fisici che ne guidano l’evoluzione.

[di Eugenia Greco]

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