在不間斷探索廣袤太空的過程中,美國國家航空航天局(NASA)越來越意識到:獲得的數(shù)據(jù)實在太多了!
這是人類技術(shù)越來越強的體現(xiàn)。發(fā)射出去的大小探測器,一個個野心勃勃,劍指前輩望遠鏡們不敢想象的每一處深空,同時,返回的數(shù)據(jù)夜以繼日地累積著。
可這些數(shù)據(jù)都是要分析的啊……科學(xué)家們扶著額頭想。
這不是雇幾個實習(xí)生就能幫助解決的問題,幸好,有人工智能(AI)在。
數(shù)據(jù)如山倒,分析如抽絲
分析海量數(shù)據(jù),究竟要面對多大壓力?
以開普勒太空望遠鏡為例,其在2009年發(fā)射升空,是世界首個用于探測太陽系外類地行星的飛行器。僅在起初3年半的任務(wù)期內(nèi),開普勒望遠鏡就對超過15萬個恒星系統(tǒng)展開不斷監(jiān)控,從而產(chǎn)生了龐大的數(shù)據(jù)集。這些數(shù)據(jù)首先要經(jīng)由計算機處理,但當(dāng)計算機識別出一定的信號時,又必須依靠人工分析,判斷其是否為行星軌道所產(chǎn)生,這項巨大的篩查工作單靠NASA的科學(xué)家甚至科學(xué)小組,都沒有非常有效的方法完成。
曾經(jīng),NASA嘗試了將所有數(shù)據(jù)公之于眾的做法。該機構(gòu)成立了名為“系外行星探索者”的新項目,讓成千上萬的公民科學(xué)家在注冊后訪問開普勒任務(wù)所記錄的信息,并有效地進行數(shù)據(jù)挖掘。
這個辦法相當(dāng)不錯。很快加州理工學(xué)院就宣布一組公民科學(xué)家找到了新的“太陽系”,一個多行星系統(tǒng),是NASA科學(xué)家此前沒有發(fā)現(xiàn)的。
公民科學(xué)家其實很適合參與到數(shù)據(jù)收集與分析活動中來,這就是所謂“聚沙成塔”。不過,面對源源不斷襲來的海量數(shù)據(jù),人力終究不是長遠之計。
AI:我來試試?
一方面是數(shù)據(jù)如山倒;另一方面,像開普勒望遠鏡這樣的設(shè)備,獲得的數(shù)據(jù)背景其實非常繁雜,人類科學(xué)家往往無法準(zhǔn)確定位到數(shù)據(jù)集里的所有行星。
于是,在開普勒K2階段任務(wù)的一項最新研究中,德克薩斯大學(xué)奧斯汀分??茖W(xué)家與谷歌公司合作開發(fā)了一種人工智能算法,這種算法可以追尋到被普通方法遺漏的行星。
目前,研究團隊使用該方法在開普勒望遠鏡的龐大數(shù)據(jù)集中,找到了兩顆新的系外行星。這兩顆行星都位于水瓶星座,宿主恒星距離地球分別有1300光年和1230光年。
這已經(jīng)不是人工智能第一次出手幫助人們“找星星”。2017年底,谷歌的機器學(xué)習(xí)技術(shù)就成為了發(fā)現(xiàn)系外行星的功臣,其過程涉及讓計算機學(xué)會從開普勒收集的3.5萬個可能的行星信號中搜尋“凌星”的跡象。
隨著技術(shù)更迭,科學(xué)家很欣慰地發(fā)現(xiàn),新算法已可以幫助人類找到更多傳統(tǒng)方法找不到的行星,當(dāng)然,更將有助于其他行星探測任務(wù)的數(shù)據(jù)分析,從而最終追蹤到與我們地球最像的行星。
TESS:我資金不多,但數(shù)據(jù)也不少
1995年,日內(nèi)瓦大學(xué)天文學(xué)家宣布發(fā)現(xiàn)了太陽系外的第一顆行星。從那以后,人們一直在致力尋找更多系外行星,因為那有“另一個世界”的希望。
現(xiàn)在,地基射電望遠鏡、軌道太空望遠鏡和其他強大的高科技工具,正以驚人的速度發(fā)現(xiàn)著新的星球。截至2018年3月8日的數(shù)據(jù),經(jīng)天文學(xué)家分析確認(rèn)后的太陽系外行星共有3743顆,其中2649顆由開普勒望遠鏡發(fā)現(xiàn)。
這不過是已獲得數(shù)據(jù)集里的九牛一毛。
開普勒望遠鏡之后,NASA的“凌日系外行星勘測衛(wèi)星”(TESS,“苔絲”)已于2018年4月18日升空。按NASA的描述,這個探測器是中等任務(wù)級別,預(yù)算遠不及開普勒任務(wù),甚至一度被嘲是個“半吊子”繼任者。
但TESS有自己步調(diào)。即便任務(wù)級別略遜,TESS也將帶來全天候、全天空的“狩獵”——掃描至少20萬顆恒星,觀測太空區(qū)域比開普勒大350倍。從它的數(shù)據(jù)中,科學(xué)家將調(diào)查行星的密度、大氣以及分析是否有液態(tài)水,一旦有出現(xiàn)“地球2.0”的希望,資金也將相應(yīng)升級。
無論是開普勒還是TESS,數(shù)據(jù)已經(jīng)到了科學(xué)家不可能全部進行人工分析的階段。而谷歌的AI工程師早已看到這一幕——
他們曾說:當(dāng)人工“大海撈針”難以招架,正是機器學(xué)習(xí)技術(shù)上陣的時候。
(免責(zé)聲明:本網(wǎng)站內(nèi)容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿,凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息,均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性,但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性,讀者在使用前請進一步核實,并對任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對有關(guān)資料所引致的錯誤、不確或遺漏,概不負(fù)任何法律責(zé)任。
任何單位或個人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識產(chǎn)權(quán)或存在不實內(nèi)容時,應(yīng)及時向本網(wǎng)站提出書面權(quán)利通知或不實情況說明,并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后,將會依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實,溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開相關(guān)鏈接。 )