Yapay Zekâ, Evreni Dinlemek İçin Hayal Gücünü Zorluyor
Einstein yerçekimi dalgalarını yüz yıldan fazla bir süre önce hayal etmişti, ancak teknoloji ancak 2016’da buna yetişebildi. Şimdi, araştırmacılar sınırları yeniden zorluyor – bu kez Urania adlı bir yapay zekanın yardımıyla.
Dr. Mario Krenn ve ekibi tarafından geliştirilen Urania, mevcut insan yapımı konseptlerin yetenekleriyle sadece eşleşmekle kalmayıp çoğu zaman onları aşan bir dizi yeni yerçekimi dalgası dedektörü tasarladı. En büyüleyici olanı ise, yapay zekanın bilinen stratejileri kopyalamakla kalmayıp, bazıları bilim insanlarının henüz tam olarak anlayamadığı yepyeni stratejiler icat etmiş olmasıdır. Bu keşifler artık bir “Dedektör Hayvanat Bahçesi ”nde halka açık olarak sunuluyor ve makinelerin yenilik yaptığı ve insanların yorumladığı cesur yeni bir çağa işaret ediyor.
Einstein’ın Vizyonu Modern Yapay Zekayla Buluşuyor
Albert Einstein yüz yılı aşkın bir süre önce, uzay-zaman dokusundaki dalgalanmalar olan kütleçekim dalgalarının varlığını öngörmüştü. Ancak LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) ekibi tarafından geliştirilen son derece karmaşık dedektörler sayesinde bilim insanları bu dalgaları 2016 yılına kadar doğrudan tespit edemedi.
Şimdi, Max Planck Işık Bilimi Enstitüsü’nde (MPL) Yapay Bilimci Laboratuvarı’nı yöneten Dr. Mario Krenn, dedektör tasarımını bir sonraki seviyeye taşımak için LIGO araştırmacılarıyla bir araya geldi. Birlikte, interferometrik yerçekimsel dalga dedektörleri için yenilikçi tasarımlar oluşturan Urania adlı bir yapay zeka algoritması geliştirdiler. İnterferometri, dalgaların üst üste bindiklerinde birbirleriyle etkileşime girme şeklini analiz ederek küçük değişiklikleri ölçen bir tekniktir.
LIGO tarafından gözlemlenen ilk kütleçekimsel dalga olayının çizimi. LIGO Hanford (turuncu) ve LIGO Livingston’dan (mavi) tespit edilen dalga formları, birleşen kara deliklerin resimlerinin altında üst üste bindirilmiştir. Kredi: Aurore Simmonet (Sonoma Eyalet Üniversitesi), Caltech/MIT/LIGO Laboratuvarı’nın izniyle.
Bu dedektörleri tasarlamak, hem düzen hem de birçok özel parametrenin ince ayarını içeren karmaşık bir iştir. Ekip bunu sürekli bir optimizasyon problemine dönüştürdü ve çözmek için makine öğrenimi yöntemlerini kullandı. Sonuç mu? Birçoğu yeni nesil dedektörler için önerilen en iyi konseptlerden bile daha iyi performans gösteren geniş bir dizi yeni deneysel tasarım. Bazıları hassasiyeti on kattan fazla artırarak tespit edebildiğimiz kütleçekimsel dalga sinyalleri yelpazesini önemli ölçüde genişletebilir.
Uyumsuz ve Yaratıcı: İşte Urania’nın Keşfettiği
Algoritmanın çözümlerinde araştırmacılar bilinen çok sayıda tekniği yeniden keşfetti. Urania ayrıca dedektör teknolojisi anlayışımızı yeniden şekillendirebilecek alışılmışın dışında tasarımlar da önerdi.
“Yapay zeka algoritmalarımızı yaklaşık iki yıl boyunca geliştirip çalıştırdıktan sonra, insan bilim insanlarının deneysel planlarından daha iyi görünen düzinelerce yeni çözüm keşfettik. Kendimize insanların makineye kıyasla neleri gözden kaçırdığını sorduk” diyor Krenn.
Araştırmacılar, yapay zekanın keşfettiği hileleri, fikirleri ve teknikleri anlamak için bilimsel yaklaşımlarını genişlettiler. Bunların çoğu hala onlara tamamen yabancı. En iyi performans gösteren 50 tasarımı halka açık bir “Dedektör Hayvanat Bahçesi ”nde derlediler ve daha fazla araştırma için bilim camiasının kullanımına sundular.
Algoritmadan İçgörüye: Makinelerden Öğrenmek
Yakın zamanda yayınlanan çalışma, yapay zekanın yeni dedektör tasarımlarını ortaya çıkarabileceğini ve insan araştırmacılara yeni deneysel ve teorik fikirleri keşfetmeleri için ilham verebileceğini gösteriyor. Daha geniş anlamda, yapay zekanın en küçük ölçekten en büyük ölçeğe kadar evreni keşfetmek için gelecekteki araçların tasarımında önemli bir rol oynayabileceğini öne sürüyor.
“Makinelerin bilimde yeni insanüstü çözümler keşfedebildiği ve insanların görevinin makinenin ne yaptığını anlamak olduğu bir çağdayız. Bu kesinlikle bilimin geleceğinin çok önemli bir parçası olacak” diyor Krenn.
Kaynak: https://scitechdaily.com
Einstein Uzay Teleskobu Birbirini “Yiyen” Bir Çift Yıldız Keşfetti