Представьте себе бескрайний космос, полный загадок. Миллиарды звезд, галактик, туманностей и… 1,5 миллиона объектов, которые до недавнего времени оставались незамеченными. Но кто же их обнаружил? Не гигантский научный коллектив и не суперсовременный компьютер. Обычный старшеклассник по имени Маттео Пас, который с помощью искусственного интеллекта нашел их в старых архивах NASA. Звучит как фантастика, но это реальность.
Зарождение интереса и море данных
Все началось с посещения лекций по астрономии в Калифорнийском технологическом институте (Калтехе). Там Маттео, будучи еще младшим школьником, впервые узнал о далеких мирах и вдохновился на изучение космоса. Летом 2022 года он вернулся в Калтех уже в рамках программы Planet Finder Academy, где углубился в астрономию и информатику.
Его наставником стал астроном Дэви Киркпатрик из Инфракрасного центра обработки и анализа данных (IPAC). У Дэви была идея использовать данные инфракрасного телескопа NEOWISE, который десять лет сканировал небо в поисках астероидов и собрал огромный массив информации о других объектах. Однако обработать такой объем данных вручную было невозможно.
Искусственный интеллект как помощник
Маттео, который увлекался программированием, теорией информатики и математикой, предложил использовать искусственный интеллект. Он создал алгоритм машинного обучения, который должен был находить в данных NEOWISE признаки переменности: вспышки, пульсации и затмения, указывающие на интересные космические явления.
Наставник Маттео, Дэви Киркпатрик, сыграл важную роль в этом проекте. Он не только делился знаниями, но и знакомил парня с экспертами по машинному обучению и изучению космических объектов. Вместе они адаптировали алгоритм под особенности данных NEOWISE, учитывая, что телескоп мог пропускать быстрые вспышки или медленные изменения.
Важность наставничества
Киркпатрик сам прошел путь от сельского мальчика до астронома благодаря поддержке учительницы химии и физики. Он хотел передать этот опыт другим, помогая Маттео.
Результаты и перспективы
В 2024 году Маттео усовершенствовал алгоритм и проанализировал данные NEOWISE. ИИ обнаружил и классифицировал 1,5 миллиона новых переменных объектов, открыв новый пласт Вселенной. В 2025 году планируется опубликовать каталог этих находок.
Алгоритм оказался универсальным и может применяться в различных областях, где данные представлены временными рядами, например, для анализа биржевых графиков или изучения атмосферных явлений.