Para algunos astrónomos, el potencial del desarrollo y evolución de la inteligencia artificial (IA) va más mucho allá de la mera clasificación de datos. Creen que la inteligencia artificial podría usarse para crear información, llenando los puntos ciegos en nuestras observaciones del Universo.
Un grupo de astrónomos de la universidad californiana de Berkeley, que se especializan en astrofísica de galaxias y agujeros negros, han utilizado inteligencia artificial para mejorar la resolución de las imágenes borrosas del telescopio. Para hacer esto, desplegaron un tipo de red neuronal que es óptima en generar variaciones de los datos que estudia, como un falsificador bien entrenado que puede imitar el estilo de un pintor famoso. Estas redes, llamadas redes generativas de confrontación, o GAN (por sus siglas en inglés), se han utilizado para crear caras falsas basadas en imágenes de celebridades; diálogo de audio falso que imita las voces de las personas; y una amplia variedad de otros tipos de datos. Son una de las variantes más desarrolladas de la investigación en inteligencia artificial contemporánea y, para los investigadores significa obtener información que no existía antes.
Imita colores como un pintor famoso
El artículo publicado por este grupo de investigadores de Berkeley a finales de 2021, mostró cómo las redes generativas de confrontación podrían usarse para mejorar la calidad de las imágenes del espacio. Bajaron la calidad de imagen de un montón de imágenes de galaxias, agregando ruido y desenfoque, luego usaron unas redes generativas de confrontación especializado en imágenes de telescopio para aumentar su resolución, comparándolas con las originales. Los resultados fueron sorprendentemente precisos: lo suficientemente buenos como para convencer a la comunidad científica que estudia el cosmos de que la inteligencia artificial tiene un grandísimo potencial para mejorar todo tipo de conjuntos de datos en el campo de la astronomía. Los científicos implicados en el proyecto aseguran que tienen “muchos resultados interesantes en proceso”, pero no pueden revelar nada antes de que se publiquen en las habituales publicaciones científicas especializadas.
Aun así, los investigadores son todavía muy cautelosos con el proyecto. Después de todo, parece que va en contra de los principios fundamentales de la ciencia: que sólo puedes aprender sobre el Universo observándolo directamente. “Esta es una herramienta peligrosa precisamente por esta razón”, declaró el grupo de científicos de la universidad, y sólo debería usarse cuando tenemos amplias y precisas bases de datos, y podamos verificar los resultados.
Por lo tanto, se puede utilizar una rede generativa de confrontación para generar datos sobre agujeros negros y luego soltarlo en una parte del cielo que no se ha observado con mucho detalle antes. Después, si los datos sugieren que hay un agujero negro allí, los astrónomos confirmarán este hallazgo de primera mano, al igual que con las lentes gravitacionales. Los científicos aseguran que, al igual que con todas las herramientas científicas, es necesario realizar pruebas rigurosas y pacientes para asegurarse de que los resultados que obtiene no “desvíen la atención del hecho que se está analizando”, y haya que lamentar graves confusiones.
Aplicaciones Futuras de la IA en Astronomía
La Inteligencia Artificial (IA) se está convirtiendo en una herramienta cada vez más prominente en la astronomía, con un potencial que va más allá de la mejora de la calidad de las imágenes. A continuación, exploramos algunas de las aplicaciones futuras emocionantes de la IA en este campo:
- Rastreo de asteroides: La IA podría emplearse en el rastreo y catalogación de asteroides, particularmente aquellos que representan una posible amenaza para la Tierra. Los algoritmos de aprendizaje automático pueden procesar rápidamente grandes cantidades de datos, identificando objetos en movimiento y prediciendo sus trayectorias con mayor precisión que los métodos manuales.
- Detección de Exoplanetas: La detección de exoplanetas, planetas fuera de nuestro sistema solar, es una tarea compleja y meticulosa. La IA puede contribuir analizando la tenue disminución en la luz de una estrella cuando un planeta pasa frente a ella, identificando patrones que podrían pasar desapercibidos para los humanos.
- Predicción de fenómenos astronómicos: La IA también puede emplearse en la predicción de fenómenos astronómicos como las erupciones solares, supernovas, y colisiones de estrellas de neutrones. Esto podría hacerse mediante la formación de redes neuronales para reconocer las señales precursoras de estos eventos en grandes conjuntos de datos.
- Análisis de ondas gravitacionales: Las ondas gravitacionales ofrecen una ventana única al cosmos y su comprensión profunda. La IA podría ser instrumental en el análisis y la interpretación de los datos de ondas gravitacionales, contribuyendo a desvelar los misterios de los objetos astronómicos más densos y energéticos.
- Investigación de la vida extraterrestre: La búsqueda de señales de vida extraterrestre podría verse acelerada con el uso de la IA. Los algoritmos pueden escanear las señales de radio y otros datos en busca de patrones inusuales o señales que podrían indicar la presencia de tecnologías alienígenas.
- Optimización de telescopios y equipos: La IA también puede aplicarse a la optimización del rendimiento de los telescopios y otros equipos astronómicos. Puede contribuir a la calibración y el alineamiento, garantizando que los instrumentos funcionen en su capacidad máxima.
- Educación y participación pública: Finalmente, la IA también podría ser utilizada para la educación pública y la participación en la astronomía, facilitando el acceso a la exploración del cosmos para aficionados y estudiantes.
Como veis, el futuro de la IA en la astronomía parece brillante y diverso. La capacidad de la IA para procesar y analizar grandes cantidades de datos, identificar patrones complejos, y realizar cálculos precisos puede revolucionar cómo entendemos y exploramos el universo.
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