طالب ثانوي يستخدم الذكاء الاصطناعي للكشف عن 1.5 مليون جسم في الفضاء

كشف طالب في مدرسة ثانوية محلية، من خلال بحثه في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، عن 1.5 مليون جسم لم يكن معروفًا سابقًا في الفضاء، مما وسع آفاق مهمة ناسا.

يصف المقال البحثى لماثيو باز، المنشور في المجلة الفلكية، خوارزمية ذكاء اصطناعي جديدة طورها، والتي أدت إلى هذه الاكتشافات، والتي يمكن لعلماء الفلك والفيزياء الفلكية الآخرين تكييفها لأبحاثهم الخاصة.

لطالما رغب باز في معرفة المزيد عن علم الفلك منذ أن اصطحبته والدته إلى محاضرات رصد النجوم العامة في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا عندما كان في المدرسة الابتدائية.

وفي صيف عام 2022، جاء إلى الحرم الجامعي لدراسة علم الفلك وعلوم الحاسوب ذات الصلة في أكاديمية كالتيك للعثور على الكواكب بقيادة أستاذ علم الفلك أندرو هوارد.

وكان عالم الفلك وكبير علماء IPAC، ديفي كيركباتريك، مرشدًا لباز، الذى أراد أيضًا استخلاص المزيد من المعلومات من تلسكوب نيو وايز (مستكشف مسح الأشعة تحت الحمراء واسع المجال للأجسام القريبة من الأرض)، وهو تلسكوب يعمل بالأشعة تحت الحمراء، أُحيل إلى التقاعد، وقد مسح السماء بأكملها بحثًا عن الكويكبات والأجسام الأخرى القريبة من الأرض لأكثر من عشر سنوات.

بينما كان تلسكوب ناسا مشغولًا برصد الكويكبات، رصد أيضًا الحرارة المتغيرة لأجسام كونية أخرى أبعد، والتي كانت تومض بشدة أو تنبض أو تخفت أثناء كسوفها.

يُطلق علماء الفلك على هذه الأجسام المتغيرة اسم "الظواهر التي يصعب رصدها"، مثل الكوازارات، والنجوم المتفجرة، والنجوم المزدوجة التي تكسف بعضها البعض، لكن البيانات المتعلقة بهذه الأجسام المتغيرة لم تُستغل بعد.

لم يكن لدى باز أي نية لغربلة البيانات يدويًا، فقد هيأته واجباته المدرسية لطرح وجهة نظر جديدة للتحدي، وأبدى اهتمامًا بالذكاء الاصطناعي خلال مادة اختيارية جمعت بين البرمجة وعلوم الحاسوب النظرية والرياضيات الرسمية.

كان باز يعلم أن الذكاء الاصطناعي يتدرب بشكل أفضل على مجموعات البيانات الضخمة والمنظمة مثل تلك التي أعطاه إياها كيركباتريك.

وكان باز يمتلك المعرفة الرياضية المتقدمة التي يحتاجها للاستمتاع بالبرمجة: فقد كان يدرس بالفعل الرياضيات الجامعية المتقدمة في أكاديمية الرياضيات التابعة لمنطقة باسادينا التعليمية الموحدة، وانطلق لتطوير تقنية تعلّم آلي لتحليل مجموعة البيانات بأكملها وتحديد الأجسام المتغيرة المحتملة.