Così l’intelligenza artificiale potrebbe cambiare l’astronomia

Un gruppo di ricerca guidato dall’Università di Stanford ha dimostrato che le reti neurali artificiali possono aiutare a studiare in modo automatico e veloce importanti fenomeni astronomici come le lenti gravitazionali

Le reti neurali possono aiutare a velocizzare qualunque tipo di calcolo

Le reti neurali possono aiutare a velocizzare qualunque tipo di calcolo

Giulia Bonelli 31 agosto 2017

Negli ultimi anni il campo dell’intelligenza artificiale ha fatto enormi passi avanti grazie allo sviluppo delle reti neurali, modelli matematici composti da ‘neuroni’ artificiali in grado di stabilire connessioni in modo simile al cervello umano.


Dall’informatica all’ingegneria, dalle scienze cognitive alla robotica: i settori a cui può essere applicato il modello di rete neurale sono i più diversi.


Ora un team di ricerca guidato dall’Università di Stanford ha dimostrato per la prima volta che le reti neurali possono essere utilizzate con successo anche in astronomia, per analizzare la complessa distorsione spazio-temporale conosciuta come lente gravitazionale.


Si tratta di un fenomeno fisico caratterizzato dalla deflessione della radiazione emessa da una sorgente luminosa a causa della presenza di una massa posta tra la sorgente stessa e l’osservatore. Grazie alla lente gravitazionale, negli anni gli astronomi sono riusciti a rilevare la luce ‘amplificata’ di corpi celesti altrimenti impossibili da osservare.


Nel nuovo studio, pubblicato su Nature, gli scienziati sostengono che grazie all’intelligenza artificiale questo fenomeno potrebbe essere registrato con una velocità 10 milioni di volte maggiore.


“Analisi che generalmente impiegano da mesi a settimane per essere completate – spiega Laurence Perreault Levasseur, co-autore dello studio – possono essere eseguite dalle reti neurali in una frazione di secondo, in modo completamente automatico e, in principio, utilizzando semplicemente un chip installato su un cellulare.”


I ricercatori hanno utilizzato le reti neurali per analizzare varie immagini in cui il telescopio spaziale della Nasa Hubble aveva immortalato il fenomeno della lente gravitazionale: galassie lontane ‘moltiplicate’ dalla massa gravitazionale di un oggetto massiccio più vicino a noi, come un ammasso di galassie.


Attualmente, il metodo comunemente utilizzato consiste nel confrontare queste fotografie con un gran numero di simulazioni al computer e modelli matematici: un processo molto lungo.


Attraverso le reti neurali, invece, i ricercatori di Stanford sono riusciti a fare le stesse analisi in pochi secondi.


“Le reti neurali che abbiamo testato, tre disponibili pubblicamente e una sviluppata da noi, – spiega Yashar Hezaveh, prima firma dello studio – sono state in grado di determinare con esattezza le proprietà di ciascuna lente. Questo permetterà di identificare e analizzare molto più rapidamente nuovi oggetti celesti, dandoci così più tempo per formulare le domande giuste sul nostro universo.”