Un nou algoritm AI corectează orbirea matematică a modelelor cosmologice

Curiozitate.ro

Un nou algoritm AI corectează orbirea matematică a modelelor cosmologice

Cea mai mare enigmă a expansiunii cosmice tocmai a primit un instrument de cercetare cu totul neașteptat. Nu e vorba de un telescop mai puternic sau de un supercomputer mai rapid, ci de o inteligență artificială construită pe principii darwiniene.

Până acum, algoritmii folosiți pentru a testa modelele universului sufereau de o vulnerabilitate matematică ce le limita vederea asupra schimbărilor subtile din spațiu. Se blocau într-un nor de ambiguitate numerică, convinși că au găsit răspunsul corect, când de fapt produceau rezultate instabile.

O echipă de cercetători a decis să înlocuiască un singur explorator digital cu o întreagă armată. Metoda clasică se baza pe un algoritm genetic solitar – un program inspirat din selecția naturală, capabil să reconstruiască funcții cosmice fără influența umană.

Dar avea o slăbiciune fatală: atunci când trebuia să calculeze derivatele, adică viteza exactă cu care universul se transformă, se pierdea în zgomotul datelor. Pentru variațiile extrem de fine ale cosmosului, acest instrument devenea orb.

Soluția a venit sub forma unei arhitecturi software numită GAME – un acronim ce înseamnă „algoritmi genetici cu ansambluri marginalizate”. În loc să încredințeze analiza unui singur program, GAME mobilizează o mulțime de algoritmi care lucrează simultan.

Imaginează-ți o echipă de detectivi experimentați care studiază aceeași scenă cosmică, fiecare privind dintr-un unghi diferit, pentru a elimina orice eroare de percepție.

Sistemul central de inteligență artificială colectează toate aceste perspective și le combină printr-o medie matematică extrem de riguroasă. Răspunsul final este ponderat în funcție de regularitatea sa geometrică și de cât de bine se potrivește cu observațiile reale venite de la telescoape.

Rezultatul? O claritate fără precedent. Performanța acestei noi metode depășește orice așteptare. Precizia generală a reconstrucțiilor în spațiul profund a înregistrat o îmbunătățire de 20%.

Dar saltul cel mai spectaculos se vede la calculul derivatelor spațiale, acolo unde algoritmii clasici eșuau sistematic: aici precizia crește cu 95%. Astrofizicienii au acum o vizibilitate uluitoare asupra evoluției țesăturii cosmice.

Instrumentul a fost deja folosit pentru a recalcula celebra constantă Hubble cu o fiabilitate excepțională. În acest moment, mașina analizează ritmul ceasurilor cosmice naturale, iar primele date confirmă robustețea modelului standard al universului.

Următorul pas este integrarea cu datele masive de la viitorul instrument spectroscopic DESI. Înarmată cu această nouă generație de inteligență artificială, știința se pregătește să valideze sau să demoleze ultimele certitudini despre cum se extinde cosmosul.

Întrebarea nu mai este dacă putem măsura, ci cât de mult ne vom schimba perspectiva.