Como a IA ajuda o telescópio James Webb a ‘entender’ o universo

Cientistas apostam no auxílio de algoritmos para decifrar as imagens registradas pelo telescópio espacial

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Por Ramiro Brites
Atualização:
Com alta tecnologia, telescópio James Webb, da Nasa, capturou a primeira imagem do“nascimento” de estrelas naNebulosa de Carina Foto: Nasa/Telescópio James Webb

Nos últimos dois dias, o telescópio espacial James Webb vem arrancando suspiros com o seu primeiro conjunto de imagens de galáxias distantes. Segundo especialistas, o equipamento inaugura uma nova era na astronomia e permitirá responder questões sobre a formação, evolução e funcionamento do universo. 

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Por trás do trabalho de cientistas e pesquisadores de entender o material gerado pelo telescópio, há também a ajuda de algoritmos de inteligência artificial (IA).Um dos modelos, batizado de Morpheus, detecta e classifica galáxias nas imagens geradas pelo telescópio - o objetivo é mapear as estruturas originárias do universo. 

Como acontece com outros algoritmos de análise de imagem, a tecnologia é capaz de estudar pixels e classificar objetos indecifráveis ao olho humano no material obtido pelo James Webb. Assim, a IA reconhece se as estruturas são galáxias ou não - e, em caso positivo, consegue classificar de qual tipo. Um dos desenvolvedores da tecnologia é o astrofísico da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, Brant Robertson. 

Ele comanda uma equipe de 50 pesquisadores com a missão de investigar meio milhão de galáxias em busca das mais antigas e evoluídas. Esse estudo permite avaliar a evolução da matéria escura e, por meio do software, automatizar o processo. 

A ajuda é muito bem-vinda, afinal o James Webb gera um volume gigante de informações. O equipamento é capaz de enviar a um terminal na Terra pelo menos 57,2 gigabytes de registros científicos por dia e até 28 megabits de dados por segundo. 

“Você pode treinar um modelo para tomar essas decisões para você de uma maneira menos prática e mais baseada em um conjunto de métricas que você define”, disse Robertson ao blog da empresa de tecnologia Nvidia. Os processadores da multinacional, especialista em chips dedicados à IA, ajudam a acelerar o procedimento.  

Em entrevista ao site The Register, Robertson afirma que a tecnologia tem potencial para descobrir novos elementos que contribuem para entender a origem dos astros há 13,7 bilhões de anos. 

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“Os dados do Telescópio Espacial James Webb são empolgantes porque nos dão uma janela sem precedentes no universo infravermelho, com uma resolução com a qual apenas sonhamos até agora”.

O Morpheus foi usado pela primeira vez entre 2003 e 2012 para analisar 7,6 mil imagens capturadas pelo telescópio Hubble. A ferramenta foi atualizada para atender a demanda do James Webb, que fornece uma visão mais ampla e profunda do universo. O programa, por exemplo, consegue agora descombinar elementos que parecem sobrepostas no céu. Ou seja, se nas imagens uma galáxia encobre outra, a IA consegue separá-las para que possam ser analisadas individualmente.   

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