AI+天文腾讯联合国家天文台启动“探星计划”

2021-12-17 10:35:15
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  【摘要】   这张图里,藏着一颗星星,你能找到吗?  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的射电望远镜)  普通

  这张图里,藏着一颗星星,你能找到吗?

  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、首席执行官马化腾透露,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,也是中国有史以来的天文工程。

  在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。

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。

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、人工成本大大降低的同时,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。