هوش مصنوعی، دید واضح را به تلسکوپ جیمز وب بازگرداند
به گزارش سئو بوی، دو دانشجوی مقطع دکتری بدون اینکه حتی از روی زمین بلند شوند، به بازگرداندن دید دقیق قوی ترین رصدخانه فضایی جهان کمک کردند.
به گزارش سئو بوی به نقل از ایسنا، تلسکوپ فضایی جیمز وب از زمان آغاز کار خود، سهم بزرگی را در اکتشافات فضایی داشته و الان هوش مصنوعی به وضوح دید آن کمک کرده است.
به نقل از ساینس دیلی، «لوئیس دسدویگتس»(Louis Desdoigts) که حالا پژوهشگر پسادکتری در «دانشگاه لیدن»(Leiden University) هلند است و همکارش «مکس چارلز»(Max Charles) با موفقیت جدید خود، سهمی را در علوم فضایی به دست آوردند.
این دو نفر طی دوره دکتری خود در «دانشگاه سیدنی»(University of Sydney) استرالیا، یک چاره نرم افزاری نوآورانه ابداع کردند که تاری تصاویر ثبت شده توسط تلسکوپ فضایی چند میلیارد دلاری جیمز وب ناسا را اصلاح کرد. موفقیت آنها دقت کامل یکی از تجهیزات کلیدی تلسکوپ را بازیابی کرد و به چیزی دست پیداکرد که زمانی به یک مأموریت تعمیر پرهزینه توسط فضانوردان نیاز داشت.
این موفقیت بر پایه تنها قطعه طراحی شده جیمز وب توسط استرالیا یعنی «تداخل سنج پوشش دهنده روزنه»(AMI) بنا شده است. این قطعه که توسط پروفسور «پیتر توتیل»(Peter Tuthill) از دانشکده فیزیک دانشگاه سیدنی و «مؤسسه نجوم سیدنی»(SIfA) تولید شده است، به ستاره شناسان امکان می دهد تا تصاویر با وضوح فوق العاده بالا را از ستاره ها و سیاره های فراخورشیدی ثبت کنند. این دستگاه با ترکیب نور تابیده شده از بخش های مختلف آینه اصلی تلسکوپ طی فرآیندی که بعنوان «تداخل سنجی» شناخته می شود، کار می کند.
وقتی جیمز وب عملیات علمی خویش را آغاز کرد، محققان متوجه شدند که عملکرد AMI تحت تأثیر اعوجاج های الکترونیکی ضعیف در آشکارساز دوربین فروسرخ آن قرار گرفته است. این اعوجاج ها به ایجاد تاری جزئی در تصویر منجر می شدند که یادآور نقص نوری اولیه کشف شده در «تلسکوپ فضایی هابل» بود و باید توسط فضانوردان طی پیاده روی های فضایی اصلاح می شد.
دسدویگتس و چارلز بجای کوشش برای تعمیر فیزیکی، با همکاری پروفسور توتیل و «بن پوپ»(Ben Pope)، دانشیار «دانشگاه مک کواری»(Macquarie University) استرالیا، یک روش تنظیم کاملا مبتنی بر نرم افزار و از روی زمین را برای رفع اعوجاج ابداع کردند.
سیستم آنها که «AMIGO» نام دارد، از روش های پیشرفته مبتنی بر هوش مصنوعی و شبکه های عصبی برای شبیه سازی نحوه عملکرد اپتیک و الکترونیک تلسکوپ در فضا استفاده می نماید. محققان با شناسایی دقیق مشکلی که در آن بار الکتریکی به آرامی به پیکسل های همسایه پخش می شود، الگوریتم هایی را طراحی کردند که تصاویر را بصورت دیجیتالی اصلاح کرد و عملکرد AMI را بطور کامل بازگرداند.
توتیل اظهار داشت: آنها بجای فرستادن فضانوردان برای نصب قطعات جدید توفیق یافتند مشکلات را با کد حل کنند. این یک نمونه درخشان از چگونگی تأثیر نوآوری استرالیا بر جهان در علوم فضایی است.
نتایج به دست آمده، قابل توجه بوده اند. تلسکوپ فضایی جیمز وب با استفاده از AMIGO، واضح ترین تصاویر خود تا به امروز را عرضه کرده و اجرام آسمانی کم نور را با جزئیات بی سابقه ای ثبت کرده است. این تصاویر شامل تصاویر مستقیم از یک سیاره فراخورشیدی کم نور و یک کوتوله قرمز-قهوه ای است که به دور ستاره نزدیک «HD 206893» در فاصله حدود ۱۳۳ سال نوری از زمین می چرخد.
یک پژوهش مرتبط به سرپرستی چارلز نیز دقت جدید AMI را بیشتر نشان داد. تلسکوپ فضایی جیمز وب با استفاده از قابلیت تنظیم بهبودیافته خود، تصاویر واضحی را از فوران یک سیاه چاله، سطح آتشین قمر «آیو»(Io) سیاره مشتری و بادهای پر از گرد و غبار ستاره «WR 137» تهیه کرد که نشان می دهند این تلسکوپ حالا می تواند عمیق تر و شفاف تر از پیش به کاوش بپردازد.
دسدویگتس اظهار داشت: این مطالعه، چشم انداز تلسکوپ فضایی جیمز وب را دقیق تر به تصویر می کشد. دیدن اینکه یک چاره نرم افزاری، دامنه علمی تلسکوپ را گسترش می دهد و دانستن اینکه این امر بدون ترک کردن لابراتوار ممکن بوده، فوق العاده باارزش است.
به اجمال، این قطعه که توسط پروفسور پیتر توتیل (Peter Tuthill) از دانشکده فیزیک دانشگاه سیدنی و مؤسسه نجوم سیدنی (SIfA) تولید شده است، به ستاره شناسان امکان می دهد تا تصاویر با وضوح فوق العاده بالا را از ستاره ها و سیاره های فراخورشیدی ثبت کنند. این دستگاه با ترکیب نور تابیده شده از بخش های مختلف آینه اصلی تلسکوپ طی فرآیندی که به عنوان تداخل سنجی شناخته می شود، کار می کند. تلسکوپ فضایی جیمز وب با استفاده از قابلیت تنظیم بهبودیافته خود، تصاویر واضحی را از فوران یک سیاه چاله، سطح آتشین قمر آیو (Io) سیاره مشتری و بادهای پر از گرد و غبار ستاره WR 137 تهیه کرد که نشان می دهند این تلسکوپ حالا می تواند عمیق تر و واضح تر از پیش به کاوش بپردازد.
به نقل از ساینس دیلی، «لوئیس دسدویگتس»(Louis Desdoigts) که حالا پژوهشگر پسادکتری در «دانشگاه لیدن»(Leiden University) هلند است و همکارش «مکس چارلز»(Max Charles) با موفقیت جدید خود، سهمی را در علوم فضایی به دست آوردند.
این دو نفر طی دوره دکتری خود در «دانشگاه سیدنی»(University of Sydney) استرالیا، یک چاره نرم افزاری نوآورانه ابداع کردند که تاری تصاویر ثبت شده توسط تلسکوپ فضایی چند میلیارد دلاری جیمز وب ناسا را اصلاح کرد. موفقیت آنها دقت کامل یکی از تجهیزات کلیدی تلسکوپ را بازیابی کرد و به چیزی دست پیداکرد که زمانی به یک مأموریت تعمیر پرهزینه توسط فضانوردان نیاز داشت.
این موفقیت بر پایه تنها قطعه طراحی شده جیمز وب توسط استرالیا یعنی «تداخل سنج پوشش دهنده روزنه»(AMI) بنا شده است. این قطعه که توسط پروفسور «پیتر توتیل»(Peter Tuthill) از دانشکده فیزیک دانشگاه سیدنی و «مؤسسه نجوم سیدنی»(SIfA) تولید شده است، به ستاره شناسان امکان می دهد تا تصاویر با وضوح فوق العاده بالا را از ستاره ها و سیاره های فراخورشیدی ثبت کنند. این دستگاه با ترکیب نور تابیده شده از بخش های مختلف آینه اصلی تلسکوپ طی فرآیندی که بعنوان «تداخل سنجی» شناخته می شود، کار می کند.
وقتی جیمز وب عملیات علمی خویش را آغاز کرد، محققان متوجه شدند که عملکرد AMI تحت تأثیر اعوجاج های الکترونیکی ضعیف در آشکارساز دوربین فروسرخ آن قرار گرفته است. این اعوجاج ها به ایجاد تاری جزئی در تصویر منجر می شدند که یادآور نقص نوری اولیه کشف شده در «تلسکوپ فضایی هابل» بود و باید توسط فضانوردان طی پیاده روی های فضایی اصلاح می شد.
دسدویگتس و چارلز بجای کوشش برای تعمیر فیزیکی، با همکاری پروفسور توتیل و «بن پوپ»(Ben Pope)، دانشیار «دانشگاه مک کواری»(Macquarie University) استرالیا، یک روش تنظیم کاملا مبتنی بر نرم افزار و از روی زمین را برای رفع اعوجاج ابداع کردند.
سیستم آنها که «AMIGO» نام دارد، از روش های پیشرفته مبتنی بر هوش مصنوعی و شبکه های عصبی برای شبیه سازی نحوه عملکرد اپتیک و الکترونیک تلسکوپ در فضا استفاده می نماید. محققان با شناسایی دقیق مشکلی که در آن بار الکتریکی به آرامی به پیکسل های همسایه پخش می شود، الگوریتم هایی را طراحی کردند که تصاویر را بصورت دیجیتالی اصلاح کرد و عملکرد AMI را بطور کامل بازگرداند.
توتیل اظهار داشت: آنها بجای فرستادن فضانوردان برای نصب قطعات جدید توفیق یافتند مشکلات را با کد حل کنند. این یک نمونه درخشان از چگونگی تأثیر نوآوری استرالیا بر جهان در علوم فضایی است.
نتایج به دست آمده، قابل توجه بوده اند. تلسکوپ فضایی جیمز وب با استفاده از AMIGO، واضح ترین تصاویر خود تا به امروز را عرضه کرده و اجرام آسمانی کم نور را با جزئیات بی سابقه ای ثبت کرده است. این تصاویر شامل تصاویر مستقیم از یک سیاره فراخورشیدی کم نور و یک کوتوله قرمز-قهوه ای است که به دور ستاره نزدیک «HD 206893» در فاصله حدود ۱۳۳ سال نوری از زمین می چرخد.
یک پژوهش مرتبط به سرپرستی چارلز نیز دقت جدید AMI را بیشتر نشان داد. تلسکوپ فضایی جیمز وب با استفاده از قابلیت تنظیم بهبودیافته خود، تصاویر واضحی را از فوران یک سیاه چاله، سطح آتشین قمر «آیو»(Io) سیاره مشتری و بادهای پر از گرد و غبار ستاره «WR 137» تهیه کرد که نشان می دهند این تلسکوپ حالا می تواند عمیق تر و شفاف تر از پیش به کاوش بپردازد.
دسدویگتس اظهار داشت: این مطالعه، چشم انداز تلسکوپ فضایی جیمز وب را دقیق تر به تصویر می کشد. دیدن اینکه یک چاره نرم افزاری، دامنه علمی تلسکوپ را گسترش می دهد و دانستن اینکه این امر بدون ترک کردن لابراتوار ممکن بوده، فوق العاده باارزش است.
به اجمال، این قطعه که توسط پروفسور پیتر توتیل (Peter Tuthill) از دانشکده فیزیک دانشگاه سیدنی و مؤسسه نجوم سیدنی (SIfA) تولید شده است، به ستاره شناسان امکان می دهد تا تصاویر با وضوح فوق العاده بالا را از ستاره ها و سیاره های فراخورشیدی ثبت کنند. این دستگاه با ترکیب نور تابیده شده از بخش های مختلف آینه اصلی تلسکوپ طی فرآیندی که به عنوان تداخل سنجی شناخته می شود، کار می کند. تلسکوپ فضایی جیمز وب با استفاده از قابلیت تنظیم بهبودیافته خود، تصاویر واضحی را از فوران یک سیاه چاله، سطح آتشین قمر آیو (Io) سیاره مشتری و بادهای پر از گرد و غبار ستاره WR 137 تهیه کرد که نشان می دهند این تلسکوپ حالا می تواند عمیق تر و واضح تر از پیش به کاوش بپردازد.
About the Author
