لقد أحدث الذكاء الاصطناعي موجات تتجاوز نطاق المساعدين الرقميين وتكنولوجيا التزييف العميق. والآن يستغل علماء الفلك الذكاء الاصطناعي لتحقيق دقة غير مسبوقة في فهم المعالم الأساسية للكون. وقد استفاد الباحثون في مركز الفيزياء الفلكية الحاسوبية التابع لمعهد فلاتيرون في مدينة نيويورك من الذكاء الاصطناعي لحساب المعالم الكونية الخمسة التي تميز الكون، مما يعزز معرفتنا ببنيته وتطوره.
كشف إعدادات الكون
إن المعايير الكونية الخمسة التي نناقشها بالغة الأهمية لأنها تحدد بشكل أساسي “إعدادات” الكون، وتحدد كيفية عمله على أكبر المقاييس. وأوضح ليام باركر، عالم الفلك في مركز الفلك الكوني والمؤلف المشارك للدراسة، أن هذه المعايير تشبه تعليمات تشغيل الكون. ولتحديد هذه المعايير بدقة استثنائية، يجب أن يتم استخدام هذه المعايير لتحديد ما إذا كانت الكون يعمل بشكل صحيح. بحث استخدم الفريق الذكاء الاصطناعي لتحليل البيانات من أكثر من 100 ألف مجرة، والتي تم رصدها كجزء من مسح سلون الرقمي للسماء (SDSS). يعد هذا المسح مفيدًا في علم الكونيات لأنه يساعد في رسم خريطة الكون من خلال فحص كيفية توزيع المجرات عبر الفضاء.
تعظيم كفاءة البيانات
سمح استخدام الذكاء الاصطناعي للفريق باستخراج رؤى تفصيلية من بيانات SDSS، وهي مهمة كانت تعوقها في السابق الكم الهائل من المعلومات والقيود المفروضة على طرق التحليل التقليدية. سلطت المؤلفة المشاركة شيرلي هو، وهي عالمة فلك أخرى في CCA، الضوء على التكاليف الهائلة المرتبطة بمثل هذه المسوحات، والتي يمكن أن تصل إلى مليارات الدولارات. باستخدام الذكاء الاصطناعي، تمكن الفريق من دفع حدود ما يمكن أن تكشفه هذه المسوحات، مما يوفر وسيلة أكثر فعالية من حيث التكلفة لاستخراج المعرفة القيمة من البيانات المعقدة.
تدريب الذكاء الاصطناعي على الدقة
وتضمنت العملية تدريب نموذج الذكاء الاصطناعي على 2000 عالم محاكي، كل منها له إعدادات كونية مختلفة. وتضمنت مجموعة التدريب هذه تحديات من العالم الحقيقي مثل التشوه الجوي وتصوير التلسكوب غير الكامل لضمان دقة الذكاء الاصطناعي. وبمجرد التدريب، تم تطبيق الذكاء الاصطناعي على البيانات الفعلية من مسح الباريون التذبذبي التابع لـ SDSS. وكانت النتائج مثيرة للإعجاب: فقد قلل الذكاء الاصطناعي من عدم اليقين في قياس “تكتل” الكون بأكثر من النصف مقارنة بالطرق التقليدية. وهذا الإنجاز يشبه إجراء تحليلات تقليدية بأربعة أضعاف البيانات، مما يعزز كفاءة البيانات بشكل كبير.
التأثير على الأسرار الكونية
إن التقدم الذي أحرزته الذكاء الاصطناعي في علم الكونيات لا يقتصر على تحسين الأساليب القائمة فحسب، بل ويتعلق أيضا بمعالجة الأسئلة الكونية الكبرى. ومن بين هذه الألغاز توتر هابل، الذي يشير إلى التناقضات بين التقديرات المختلفة لثابت هابل، وهو مقياس لمعدل توسع الكون. وقد يكون التحسن في الدقة الذي يوفره الذكاء الاصطناعي حاسما في حل هذا التوتر وتعزيز فهمنا للكون.
ومع ظهور مسوحات جديدة مثل مسح إقليدس الأوروبي، فإن التقنيات المدعومة بالذكاء الاصطناعي التي طورها فريق CCA ستكون مفيدة في استخراج أقصى قيمة من هذه المجموعات الجديدة من البيانات. إن القدرة على تحليل وتفسير كميات هائلة من البيانات الكونية بكفاءة تمثل قفزة كبيرة إلى الأمام في سعينا لفهم المعالم الأساسية للكون.
