أنتجت شركة كلود ساينس من Anthropic أول خريطة كاملة للأشعة فوق البنفسجية للسماء بأكملها، وهو إنجاز وصفه عالم الفيزياء الفلكية في جامعة جونز هوبكنز، برايس مينارد، الذي قاد المشروع وقام بتفصيل العملية على موقع Anthropic الإلكتروني. يُظهر هذا الجهد، الذي نشرته The Decoder، كيف يمكن لوكلاء الذكاء الاصطناعي المنسقين استيعاب عمل البيانات الممل الذي لم تكن فرق البحث لتتمكن منه أبدًا.

تملأ الخريطة الفجوات القديمة التي خلفتها البعثات الفضائية السابقة منذ عقود، حيث تجمع بين الملاحظات الأرشيفية وعمليات إعادة البناء التي تم إنشاؤها بواسطة النماذج للمناطق التي لم يغطيها التلسكوب بالكامل. إنه أحد الأمثلة الملموسة حتى الآن على انتقال الذكاء الاصطناعي من روبوتات الدردشة ومساعدي البرمجة إلى الآلية اليومية للبحث العلمي - وهو موضوع يمر عبر الكثير من [تغطية أبحاث الذكاء الاصطناعي] اليوم (https://aibuzzwire.news).

لماذا لم توجد خريطة كاملة للأشعة فوق البنفسجية على الإطلاق

الأشعة فوق البنفسجية غير مرئية من الأرض. وتحجبه طبقة الأوزون، مما يعني أن علم الفلك بالأشعة فوق البنفسجية لا يمكن القيام به إلا من الفضاء. تمكنت مهمة GALEX التابعة لناسا، والتي قامت بمسح السماء بالأشعة فوق البنفسجية من عام 2003 إلى عام 2013، من تغطية حوالي ثلثي السماء ولكنها تخطت مناطق تشكل النجوم الساطعة، حيث يكون الضوء شديدًا جدًا لدرجة أنه يمكن أن يؤدي إلى إتلاف أجهزة الكشف أو عمليات الرصد المشبعة.

وقد أدى ذلك إلى ترك ما يقرب من ثلث السماء بدون تغطية للأشعة فوق البنفسجية - بما في ذلك بعض الأحياء الأكثر إثارة للاهتمام من الناحية العلمية، والتي تتميز بكثافة النجوم الشابة والتكوين النجمي النشط. لأكثر من عقد من الزمان، كان على علماء الفلك الذين يعملون مع بيانات الأشعة فوق البنفسجية التعامل مع تلك الثقوب، أو تصحيح وجهات النظر الجزئية معًا، أو ببساطة تجنب المناطق المفقودة في تحليلاتهم.

كيف قام وكلاء الذكاء الاصطناعي بتجميع الخريطة

يقوم كلود ساينس بتنسيق فرق من عملاء الذكاء الاصطناعي الذين قاموا بتنزيل البيانات من بعثات فضائية متعددة ومعايرتها ودمجها في خريطة واحدة متسقة. عندما كانت الملاحظات مفقودة، استخدم النظام تقنية inpainting، وهي تقنية يتعلم فيها النموذج من البيانات الموجودة لإعادة بناء الفجوات.

تم التحقق من صحة النتائج مقابل قياسات حقيقية: في الاختبارات، انحرفت تنبؤات النموذج عن القيم الفعلية بحوالي 10 بالمائة في المتوسط، وفقًا لوصف مينارد للمشروع. معدل الخطأ هذا مهم - فهو الفرق بين منتج قابل للاستخدام علميًا وصورة جميلة - ويشير إلى أن عمليات إعادة البناء قريبة بما يكفي لدعم العمل الاستكشافي، حتى لو لم تكن بديلاً عن المراقبة المباشرة.

يكشف الضوء فوق البنفسجي عن الغبار المضاء بضوء النجوم، بما في ذلك الهياكل مثل السحب حول النجوم الشابة والحلقات التي خلفتها الانفجارات النجمية. ومع تغطية السماء بالكامل الآن، يمكن للباحثين دراسة تلك الميزات في المناطق التي كانت في السابق نقاطًا عمياء.

إن نهج التنسيق بين الوكلاء لا يقل أهمية عن النتيجة. بدلاً من نموذج واحد للإجابة على الأسئلة، قام النظام بتحليل المشروع إلى وظائف - تحديد موقع أرشيفات المهمة، وسحب البيانات، والتحقق من المعايرة، ومواءمة التوقعات، ودمج الدراسات الاستقصائية المتداخلة، وتحديد الفجوات - وتعيينها إلى وكلاء متخصصين عملوا من خلال خط الأنابيب. قام العلماء البشريون بتحديد المتطلبات والتحقق من صحة النتائج؛ قام الوكلاء بأعمال التجميع التي كانت ستستهلك عقدًا من الزمن لطلاب الدراسات العليا.

أداة تعليمية ونموذج

وقال مينارد إن الهدف من الخريطة هو أن تكون بمثابة مادة تعليمية، مما يمنح الطلاب والباحثين رؤية كاملة للسماء فوق البنفسجية لأول مرة. لكن التأثير الأكبر قد يكون سير العمل نفسه.

ويشتبه في أن العديد من العلماء كانوا يؤجلون مشاريع مماثلة، وهي جهود كبيرة وغير جذابة لتكامل البيانات، والتي يمكن للذكاء الاصطناعي أن يجعلها ممكنة الآن. إن أرشيفات البعثات الفضائية السابقة مليئة بالبيانات التي لم يتم استغلالها بالكامل على الإطلاق، ليس لأنها تفتقر إلى القيمة، ولكن لأن تنظيفها ومعايرتها ودمجها قد يستغرق سنوات من العمل الشاق من فريق البحث. الأنظمة القائمة على الوكلاء مثل Claude Science تغير هذا الاقتصاد: التنسيق ومعالجة البيانات التي كانت تستهلك مهنة في السابق يمكن أن تحدث في المشروع.

هناك مفارقة هادئة في مصدر الفجوات أيضًا. تخطت GALEX مناطق تشكل النجوم الأكثر سطوعًا على وجه التحديد لأنها من بين الأهداف الأكثر قيمة - محركات تكوين النجوم الجديدة التي يرغب علماء الفلك في دراستها في الضوء فوق البنفسجي. انتهى الأمر بمهمة مصممة حول حماية الأجهزة إلى ترك الأحياء الأكثر إثارة للاهتمام غير محددة، والآن فقط، مع إعادة الإعمار بمساعدة الذكاء الاصطناعي، تم ملء تلك النقطة العمياء.

المحاذير

المناطق المرسومة هي تنبؤات وليست قياسات. يوجد حوالي ثلث هذه الخريطة لأن النموذج استنتج الشكل الذي يجب أن تبدو عليه السماء فوق البنفسجية بناءً على البيانات والأنماط المحيطة المستفادة من المناطق المغطاة. إن متوسط ​​الانحراف البالغ 10 بالمائة هو رقم إجمالي؛ وقد تكون هياكل محددة -مثل حلقة باهتة حول بقايا نجمية، أو حافة سحابة غبارية- أقل موثوقية مما تشير إليه الإحصائيات الإجمالية للخريطة.

هذا ليس إقالة. يواجه كل مشروع إعادة إعمار في علم الفلك نفس المقايضة، والمشروع الأنثروبي يتسم بالشفافية بشأن المناطق التي تم استنتاجها. لكن الباحثين الذين يستشهدون بالخريطة سيحتاجون إلى التمييز بين المناطق المرصودة والمناطق التي أعيد بناؤها، خاصة بالنسبة للمصادر الباهتة أو غير العادية.

ويشير المشروع أيضًا إلى حملة Anthropic الأوسع نطاقًا لوضع نماذجها داخل سير العمل العلمي، بدءًا من خريطة السماء وحتى مسح نقاط الضعف للبرامج مفتوحة المصدر التي تم الإعلان عنها هذا الأسبوع. بالنسبة لمجتمع علم الفلك، فإن النتيجة المباشرة أبسط: مجموعة البيانات التي لم تكن موجودة الآن، والأدوات التي بنتها يمكن توجيهها إلى مهمات أخرى في المستقبل.

---

ابقَ في طليعة الذكاء الاصطناعي

احصل على آخر الأخبار والتحليلات والإنجازات في مجال الذكاء الاصطناعي — كل ذلك في مكان واحد.

اقرأ المزيد من أخبار الذكاء الاصطناعي →