Pesquisa da China amplia capacidade de observação espacial com inteligência artificial

Em 20 de fevereiro, pesquisadores da Universidade Tsinghua publicaram na Science um estudo que apresenta o modelo de inteligência artificial “Xingyan” (ASTERIS) para aprimorar observações astronômicas. O modelo ampliou a capacidade de detecção do Telescópio Espacial James Webb ao superar limites tradicionais de profundidade na observação do espaço.

Atualmente, a astronomia depende principalmente da atualização de hardware para ampliar o alcance dos telescópios. No entanto, esse modelo enfrenta retornos cada vez menores. Além disso, ruídos complexos no espaço-tempo dificultam a identificação de corpos celestes muito tênues. Diante desse cenário, a equipe integrou problemas científicos, grandes volumes de dados, inteligência artificial e princípios de óptica computacional para desenvolver o ASTERIS.

O modelo introduz um mecanismo adaptativo de filtragem fotométrica que realiza a modelagem conjunta do ruído e da luminosidade dos astros. Também aplica uma estratégia de “mediana por intervalos de tempo e média em todo o período”, que reduz interferências transitórias e aumenta a relação sinal-ruído de sinais fracos. Com isso, o sistema preserva a fidelidade dos dados e mantém o rigor científico das observações.

Segundo dados experimentais, o ASTERIS aumentou em uma magnitude a profundidade de detecção do telescópio Webb. Além disso, elevou a eficiência de coleta de fótons em quase uma ordem de grandeza e ampliou o diâmetro efetivo equivalente de observação de 6,4 metros para quase 10 metros. Com base no modelo, a equipe identificou mais de 160 candidatos a objetos de alto desvio para o vermelho formados entre 200 e 500 milhões de anos após o Big Bang. O número é três vezes superior ao registrado em estudos anteriores. Os pesquisadores também produziram a imagem mais profunda já obtida de galáxias no espaço distante, fornecendo dados para investigar a origem das galáxias na chamada “era do amanhecer cósmico”.

Além disso, o ASTERIS pode ser aplicado a diferentes telescópios e a observações em múltiplos comprimentos de onda sem necessidade de rotulagem manual. O modelo já foi utilizado em equipamentos espaciais e terrestres. O estudo indica uma mudança de foco na astronomia: em vez de depender apenas da expansão de hardware, a área passa a adotar ganhos baseados em processamento inteligente de dados.

Fonte: stdaily