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 东河 发表于: 2021-7-9 16:24:08|显示全部楼层|阅读模式

[2021年] AI+天文 腾讯联合国家天文台启动“探星计划”

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源自:艾肯家电
原文标题:AI+天文 腾讯联合国家天文台启动“探星计划”

  这张图里,藏着一颗星星,你能找到吗?
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这是“中国天眼FAST捕捉到的一张“脉冲星”信号图。(FAST是目前世界上灵敏度最高的射电望远镜)
  普通人很难从信号图中看到星星的痕迹。
  即使是天文学家,从海量图片中肉眼识别,也并不是一件容易事。
  如今,AI技术的加入,正在让科学家更快、更高效的“找星星”。
  在2021世界人工智能大会上,腾讯公司董事会主席马化腾透露,腾讯将和国家天文台联合启动“探星计划”,将AI技术用于寻找脉冲星,探索宇宙。
  双方将基于腾讯优图实验室领先的计算机视觉技术、腾讯云的计算能力,用“云+AI”帮助中国天眼FAST处理每天接收到的庞大数据,并通过视觉AI分析找到脉冲星线索,辅助快速射电暴和近密双星系统中脉冲星搜索。
  AI+天文,这一次,腾讯把目光放在了137亿光年之外。
  1.百亿光年的追寻
  137亿光年,是“中国天眼”FAST目前最长的观测距离。
  FAST,全称“500米口径球面射电望远镜”(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope),是世界最大的射电天文望远镜,占地面积约30个足球场大,也是中国有史以来最大的天文工程。
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贵州省平塘县的喀斯特洼地里,FAST正日夜观测着浩渺宇宙,接收着光年外天体的微弱信号
  它的诞生,更好的帮助中国在天体物理领域深入研究,帮助人类探索宇宙起源和演化。
  例如,它也在搜索可能的星际通讯信号,寻找外星文明。
  FAST的另一个重要科学目标,就是搜寻和观测宇宙中的“脉冲星”。
  脉冲星,因为周期性的发射电磁波,被称为宇宙中的“灯塔”、“最精确的时钟”,是理想的天体,也是宇宙演化的研究参考。
  它可以告诉人类,你在宇宙中是什么位置,在未来的星际航行中,用来确定宇宙空间的方向。
  只不过,脉冲星也是宇宙中的“黯淡星”,它们肉眼不可见,信号暗弱,容易被人造电磁干扰淹没。
  它们向地球也许已经发射了亿万年的信号,但是几十年前才第一次被人类接收。
  作为世界上最强大的脉冲星搜寻利器,FAST可以更容易找到这群暗弱的星体,建成以来,已经发现了350多颗脉冲星。
  但是新的难题让这些暗弱的星星,被人类“看见”得又晚了一些。
  2.用AI“找星星”
  作为“观天巨目,国之重器”,FAST每天将会产生500TB的数据。
  它在1周内产生的脉冲星观测数据,大约能得到3000多万张信号图,如果以人工肉眼处理,按照1张/秒速度,在不吃不喝不休息的条件下,需要用一年的时间才能处理完。
  这样的识别任务,给天文学家带来了巨大的压力。
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复杂的图像数据
  而“云+AI”,可以很好的解决这样的难题──只需要3天时间就可以完成上述1年的工作量。
  AI替代人眼快速从海量信号图里预筛选出带有脉冲星特征的图片,腾讯云则为日以百TB计的数据提供强大的存储和计算资源。
  天文学家只需要复核一遍“过滤”后的少量样本,也许就能捧出一颗“新星”。
  除了脉冲星,腾讯还将通过AI重点辅助搜索辐射模式更特殊、天体运动更复杂的天文现象。
  例如“近密双脉冲星”,这是特殊的天体系统,两颗中子星在引力束缚下相互绕转,短轨道周期的系统由于复杂的运动模式很难被现有算法发现;
  又比方说“快速射电暴”,如果宇宙中突然有毫秒量级的强烈射电辐射,可能就来自它,科学家认为也许是某种天体发生的爆炸,但其物理起源仍未知。而AI则能帮助增加快速射电暴的探测样本,帮助人类解密它的起源,更好听清这些天体陨落前的吟唱。
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宇宙地图里的快速射电暴
  在云+AI的辅助下,国家天文台算力、人工成本降低的同时,脉冲星等天体及天文现象的搜索效率将得到显著提升。
  “看看星空,会觉得自己渺小,所以什么事情仔细一想,都没什么大不了。”
  就像对AI的未知,仍然大于已知一样,人类对宇宙的探索也永无止尽。137亿光年之外,也许是无底黑暗,也许是明媚星辰。
  未来,腾讯将继续推动“科技向善”、“AI向善”,通过“云+AI”,脚踏实地助力实体产业降本增效,也会时不时仰望星空,向未来探索。
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