Σε έναν κόσμο όπου η επιστημονική πρόοδος φαντάζει προνόμιο των μεγάλων ερευνητικών κέντρων, ένας μαθητής Λυκείου από την Καλιφόρνια απέδειξε ότι το ταλέντο, η αφοσίωση και η δύναμη της τεχνητής νοημοσύνης μπορούν να αλλάξουν τα δεδομένα. Ο Matteo Paz, μέσα από ένα απλό καλοκαιρινό πρόγραμμα, ανακάλυψε περισσότερα από 1,5 εκατομμύρια άγνωστα διαστημικά αντικείμενα, ανοίγοντας νέους δρόμους στην αστρονομία.
Το καλοκαίρι του 2022, ο Matteo Paz, ένας μαθητής από το Λύκειο του Πασαντίνα, εντάχθηκε στην Planet Finder Academy, ένα πρωτοποριακό πρόγραμμα που φέρνει νέους μαθητές αντιμέτωπους με πραγματικές προκλήσεις από τον κόσμο της αστρονομίας. Υπό την καθοδήγηση του επιστήμονα Davy Kirkpatrick του Caltech, ο Paz βρέθηκε μπροστά σε έναν θησαυρό δεδομένων: το τεράστιο αρχείο του τηλεσκοπίου NEOWISE της NASA.
Το NEOWISE, ένα τηλεσκόπιο που εκτοξεύτηκε το 2009 με βασικό σκοπό την ανίχνευση επικίνδυνων αστεροειδών κοντά στη Γη, είχε συλλέξει πάνω από μια δεκαετία υπέρυθρων παρατηρήσεων από ολόκληρο τον ουρανό. Το σύνολο δεδομένων ήταν απλά κολοσσιαίο: σχεδόν 200 δισεκατομμύρια σειρές μετρήσεων, καταγράφοντας αμέτρητα ουράνια αντικείμενα και μακρινά φαινόμενα. Η αρχική ιδέα της ερευνητικής ομάδας ήταν να μελετήσει ένα μικρό μόνο μέρος αυτών των δεδομένων, χειροκίνητα. Όμως ο Matteo Paz είχε στο μυαλό του κάτι πολύ πιο φιλόδοξο, σύμφωνα με το futura-sciences.com.
Αξιοποιώντας τις εξαιρετικές του γνώσεις στα θεωρητικά μαθηματικά, τον προγραμματισμό και την ανάλυση χρονοσειρών, ο Paz σχεδίασε έναν αυτοματοποιημένο αλγόριθμο. Μέσα σε μόλις έξι εβδομάδες, δημιούργησε ένα σύστημα μηχανικής μάθησης ικανό να εντοπίζει αμυδρές, μεταβλητές πηγές φωτός – αντικείμενα δηλαδή, των οποίων η φωτεινότητα αλλάζει τόσο ανεπαίσθητα ή απρόβλεπτα, που είναι αδύνατο να εντοπιστούν από ανθρώπους ή από τα συμβατικά λογισμικά.
«Το μοντέλο έδειξε υποσχέσεις σχεδόν αμέσως», δήλωσε ο Kirkpatrick στο Phys.org, εκφράζοντας τον ενθουσιασμό του. «Καθώς ο Paz το τελειοποιούσε, τα αποτελέσματα γίνονταν όλο και πιο συναρπαστικά». Το σύστημα άρχισε να εντοπίζει αντικείμενα που τρεμόπαιζαν, παλλόταν και εξασθένιζαν, τα οποία αποτελούσαν τις «υπογραφές» κβάζαρ, διπλών αστέρων και σουπερνόβα.
Ο αλγόριθμος του Paz χρησιμοποίησε προηγμένα μαθηματικά εργαλεία, όπως μετασχηματισμούς Fourier και ανάλυση κυματιδίων, για να μελετήσει σήματα που βασίζονται στο χρόνο. Αυτές οι τεχνικές αποκάλυψαν ανεπαίσθητες διακυμάνσεις στο φάσμα των υπέρυθρων, τις οποίες η δειγματοληψία του NEOWISE θα μπορούσε να είχε παραλείψει. Ορισμένα αντικείμενα άλλαζαν τόσο αργά ή για τόσο σύντομο χρονικό διάστημα, που είχαν περάσει απαρατήρητα για δεκαετίες. Η ανίχνευση αυτών των μεταβλητών είναι ζωτικής σημασίας για τη μελέτη σπάνιων και κατακλυσμιαίων μεταβλητών που δεν ακολουθούν προβλέψιμους κύκλους.
Συνεργαζόμενος με ερευνητές του Caltech, ο Paz βελτίωσε το σύστημα για να επεξεργαστεί δεδομένα από ολόκληρο τον ουρανό, δημιουργώντας έναν κατάλογο με περισσότερες από 1,5 εκατομμύρια νέες μεταβλητές πηγές φωτός. Ο κατάλογος αυτός, που δημοσιεύτηκε στα τέλη του 2025, τροφοδοτεί πλέον τις παρατηρήσεις σε μεγάλα παρατηρητήρια όπως το Vera C. Rubin, παρέχοντας νέες πληροφορίες για την εξέλιξη των αστέρων, τους μακρινούς γαλαξίες και τις κοσμικές διεργασίες υψηλής ενέργειας.
Η ιστορία του Paz δεν τελείωσε με την αρχική ανακάλυψη. Ενώ τελείωνε το γυμνάσιο, έγινε αμειβόμενος ερευνητικός βοηθός στο IPAC του Caltech, συνεχίζοντας να βελτιώνει την τεχνητή νοημοσύνη του και να καθοδηγεί νέους φοιτητές. Οι δεξιότητες που ανέπτυξε, από την αλγοριθμική μοντελοποίηση έως την υπολογιστική αστροφυσική, διδάσκονται συνήθως σε μεταπτυχιακό επίπεδο. Τις απέκτησε μέσω της Math Academy του Pasadena Unified School District, ενός δημόσιου προγράμματος για μαθητές με μαθηματικό ταλέντο.
Ο Paz ελπίζει να επεκτείνει το σύστημα τεχνητής νοημοσύνης του και πέρα από την αστρονομία. Ο αλγόριθμος του μπορεί να αναλύσει οποιαδήποτε χρονικά δεδομένα, ανοίγοντας τον δρόμο για εφαρμογές σε τομείς όπως η χρηματοοικονομική, η περιβαλλοντική παρακολούθηση ή η νευροεπιστήμη. Το έργο του καταδεικνύει περίτρανα πώς τα εργαλεία που προωθούν τις κοσμικές ανακαλύψεις μπορούν να παρέχουν πληροφορίες για σύνθετα συστήματα και εδώ στη Γη.
Διαβάστε ακόμη
Φορολογικές δηλώσεις: Ποιοι 18άρηδες καλούνται φέτος από την εφορία – Οι εξαιρέσεις
Γερμανία: Πτώση 1,9% για τη βιομηχανική παραγωγή – Λιγοστεύουν οι ελπίδες για ανάκαμψη (γράφημα)
Για όλες τις υπόλοιπες ειδήσεις της επικαιρότητας μπορείτε να επισκεφτείτε το Πρώτο Θέμα