인공지능
NASA, 현재 우주 과학을 위한 인공지능 사용 중
NASA는 지난달에 발표한 성명에서인공지능은 우주 과학의 가장 큰 문제 중 일부를 해결하는 데 도움이 될 수 있다고 말했다. 인공지능은 다른 행성에서 생명을 검색하거나 소행성을 식별하는 데 사용될 수 있다. NASA 과학자들은 인텔, IBM, 구글 등의 AI 산업을 이끄는 기업들과 협력하고 있다. 함께 고급 컴퓨터 알고리즘을 적용하여 일부 문제를 해결할 수 있다.
NASA는 기계 학습과 같은 특정 인공지능 기술에 의존하고 있으며, 이는 데이터를 해석하는 데 사용된다. 이 데이터는 제임스 웹 우주 망원경이나 트랜지트 엑소플라넷 सर베이 위성과 같은 망원경에 의해 수집될 것이다.
NASA의 고다드 우주 비행 센터의 천체생물학자인 Giada Arney는 기계 학습이 망원경과 관측소에서 수집된 데이터에서 생명의 일부 증거를 찾는 데 도움이 될 수 있기를 바란다.
“이 기술은 특히 큰 데이터 세트와 특히 외계 행성 분야에서 매우 중요합니다.” Arney는 성명에서 말했다. “미래 관측에서 얻을 데이터는 희박하고 노이즈가 많을 것입니다. 이해하기가 정말 어렵습니다. 이러한 도구를 사용하면 많은 잠재력을 가지고 있습니다.”
NASA는 매년 여름 8주 동안 기술 및 우주 부문의 리더들을 한 곳에 모아 Frontier Development (FDL)라는 프로그램을 운영한다.
NASA의 고다드 천체생물학자인 Shawn Domagl-Goldman은 다음과 같이 말했다.
“FDL은 정말 좋은 음악가들이 다른 악기로 가게에 모여서 잼 세션을 하고, 정말 멋진 것을 발견하고, ‘우리는 밴드를 가지고 있다’라고 말하는 것과 같습니다.” 그는 성명에서 말했다.
2018년, FDL 팀은 Domagal-Goldman과 Arney의 멘토링을 받았고, 신경망을 기반으로 하는 기계 학습 기술을 개발했다. 이 기술은 분자들이 대기를 발산하거나 흡수하는 빛의 파장을 사용하여 외계 행성의 화학을 분석한다.
이 새로운 기술을 사용하여 연구자들은 WASP-12b라는 외계 행성의 대기 중 다양한 분자를 더 정확하게 식별할 수 있었다.
Domagal-Goldman에 따르면, 신경망은 또한 데이터가 부족한 경우를 식별할 수 있다. 베이즈 기술이라고 불리는 이 기술은 또한 과학자에게 예측에 대한 확신을 알려줄 수 있다.
“결과가 정말 정확하지 않게 나오는 곳에서, 이 모델은 정말 확신이 서지 않는다는 것을 더 잘 알 수 있었고, 이것은 예측을 신뢰하려면 정말 중요합니다.” Domagal-Goldman은 말했다.
베이즈 기술은 아직 개발 중이지만, 다른 FDL 기술은 실제로 사용되고 있다. 2017년, FDL 참가자들은 근처 소행성의 3D 모델을 빠르게 생성할 수 있는 기계 학습 프로그램을 개발했다. 또한 소행성의 모양, 크기, 회전 속도를 정확하게 추정할 수 있었다. 이러한 정보는 지구를 위협하는 소행성을 탐지하고 방어하는 데 NASA에 유용하다.
천문학자들은 전통적으로 이동하는 소행성의 레이더 측정을 분석하는 단순한 컴퓨터 소프트웨어를 사용하여 3D 모델을 생성한다. 그러면 레이더 신호의 변화를 기반으로 물리적 특성을 추론하는 데 유용한 정보를 제공한다.
SETI의 사장 및 최고 경영자 인 Bill Diamond은 다음과 같이 말했다.
“표준 컴퓨팅 자원을 갖춘熟練한 천문학자는 한 개의 소행성을 1~3개월 내에 모델링할 수 있습니다. 그래서 연구 팀에게 질문은, 이것을 더 빠르게 할 수 있나요?”
프랑스, 남아프리카, 미국의 학생들 및 니다비다 멘토와 함께 구성된 팀은 4일 만에 소행성을 렌더링할 수 있는 알고리즘을 개발했다. 이 기술은 현재 푸에르토리코의 아레시보 천문대에서 사용되고 있으며, 소행성의 실시간 모양 모델링을 수행한다.
연구자들은 또한 미래의 우주선에 인공지능 기술을 탑재해야 한다고 제안하고 있으며, 이는 우주선이 실시간으로 결정할 수 있도록 할 것이다.
“인공지능 방법은 우리의 뇌에서 처리력을 해방시켜 어려운 작업의 초기 작업을 수행함으로써 도움이 될 것입니다.” Arney는 말했다. “그러나 이러한 방법은 인간을 대체하지 않을 것입니다. 왜냐하면 우리는 여전히 결과를 확인해야 하니까요.”
