Η σχέση Αστροφυσικής και Τεχνητής Νοημοσύνης

Αν ο Άλμπερτ Αϊνστάιν ή ο Στίβεν Χόκινγκ είχαν στη διάθεσή τους εξελιγμένη Τεχνητή Νοημοσύνη (ΤΝ) την εποχή που προσπαθούσαν να αποδείξουν τις θεωρίες τους, πιθανώς θα έφταναν ταχύτερα πιο κοντά στις αποδείξεις, που ακόμη και σήμερα φυσικοί και αστροφυσικοί αναζητούν, για να αποκωδικοποιήσουν τα μυστήρια του Σύμπαντος. Την εκτίμηση αυτή διατυπώνει, ο αστροφυσικός Νίκος Στεργιούλας, καθηγητής στο Τμήμα Φυσικής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ) και διευθυντής του Τομέα Αστροφυσικής, Αστρονομίας και Μηχανικής και του Εργαστηρίου Αστρονομίας, σε συνέντευξή του στην Αλεξάνδρα Γούτα στο έκτο επεισόδιο του vidcast της Voria.gr, «Ηomo sAIence»:

00:0002:33 Eισαγωγή 02:3404:20 Τι θα συνέβαινε αν ο Αϊνστάιν και ο Χόκινγκ είχαν στη διάθεσή τους εξελιγμένη ΤΝ; 04:2107:14 Μπορεί η ΤΝ να ανατρέψει κάποτε κυρίαρχες θεωρίες της Φυσικής και της Αστροφυσικής; 07:1512:11 Η παγκόσμια πρωτιά του ΑΠΘ και ο ήχος του Σύμπαντος 12:1214:38 Γιατί είναι σημαντική για τον μέσο άνθρωπο η έρευνα για τις μαύρες τρύπες; 14:3919:20 Η προοπτική της αστρονομίας βαρυτικών κυμάτων στην Ελλάδα και το τηλεσκόπιο του Αϊνστάιν 19:2123:35 Μπορεί η ΤΝ να «καθαρίσει» τα διαστημικά σκουπίδια; 23:3626:46 Τι πρέπει να γνωρίζουν όσοι θέλουν να συνδυάσουν την Αστροφυσική με την ΤΝ;

«Πραγματικά πιστεύω ότι εάν την εποχή που ο Αϊνστάιν έψαχνε για τη θεωρία της σχετικότητας είχε στη διάθεσή του την ΤΝ ως βοηθό, ώστε να επιταχύνει τους υπολογισμούς του, τη διατύπωση και τον έλεγχο ιδεών, πιθανόν θα είχε κάνει πολύ μεγαλύτερη πρόοδο και θα είχε φτάσει πιο κοντά εκεί που όλοι προσπαθούμε να φτάσουμε ακόμη και σήμερα» σημειώνει ο κ. Στεργιούλας, υπενθυμίζοντας ότι είχε πάρει αρκετά χρόνια στον Αϊνστάιν για να κάνει το πρώτο βήμα, να διατυπώσει την ειδική θεωρία της σχετικότητας και έπειτα χρειάστηκε άλλη μια δεκαετία, για να καταλήξει στη γενική θεωρία. 

«Κι από τότε μέχρι το τέλος της ζωής του, δηλαδή από το 1915 και για άλλες τέσσερις δεκαετίες, προσπαθούσε να ενοποιήσει όλες τις δυνάμεις της φύσης, χωρίς να καταφέρει στο τέλος ό,τι ούτε σήμερα έχει καταφέρει κανείς. Η ΤΝ πιθανώς θα τον βοηθούσε να επιταχύνει σημαντικά. Και αυτό ισχύει φυσικά και για τον Χόκινγκ, για ό,τι προσπαθούσε ν’ ανακαλύψει σε σχέση με τις μαύρες τρύπες» εκτιμά. 

Είναι γεγονός πως η ΤΝ κοιτάζει εδώ και χρόνια προς τ’ αστέρια και η σχέση της με την Αστροφυσική γίνεται πιο στενή. Πρόσφατα μάλιστα, η ερευνητική Ομάδα Βαρυτικών Κυμάτων του ΑΠΘ, με επικεφαλής τον κ. Στεργιούλα, κατέκτησε παγκόσμια πρωτιά, ανακαλύπτοντας -μέσω αλγορίθμου ΤΝ, που αναπτύχθηκε εξολοκλήρου στη Θεσσαλονίκη- οκτώ νέα βαρυτικά κύματα, που προέρχονται από συγκρούσεις μαύρων τρυπών. 

Ενώνοντας κουκίδες

Μπορεί η ΤΝ να «ενώσει κουκίδες» με τρόπο που οι άνθρωποι δυσκολεύονται ή κι αδυνατούν να συλλάβουν, ανατρέποντας έτσι ακόμη και κυρίαρχες θεωρίες της Φυσικής ή της Αστροφυσικής για τη δημιουργία του Σύμπαντος, τις μαύρες τρύπες ή τη σκοτεινή ύλη; 

«Σε κάποιες περιπτώσεις υπάρχουν ισχυρά πειραματικά δεδομένα, που δεν πιστεύουμε ότι μπορούν ν’ ανατραπούν. Αλλά υπάρχουν και πολλές αβεβαιότητες και σε αυτές τις περιπτώσεις υπάρχει περιθώριο να βρούμε μια καλύτερη θεωρία από αυτήν που έχουμε σήμερα. Αυτό συμβαίνει για παράδειγμα στην Κοσμολογία. Μπορεί να λέμε ότι η επικρατούσα θεωρία για τη δημιουργία του Σύμπαντος σήμερα και το πώς αυτό εξελίχθηκε κατόπιν να είναι αυτή του Big Bang, υπάρχουν όμως κι άλλες θεωρίες (…) Ποια είναι σωστή; Αυτό μόνο η παρατήρηση θα μπορέσει να μας το πει κάποτε, όταν συλλέξουμε πιο πολλά δεδομένα.  Άρα η ΤΝ αυτό στο οποίο θα μπορέσει να μας βοηθήσει είναι να συνδυάσουμε τις παρατηρήσεις με τα δεδομένα και με τη θεωρία, για να μπορέσουμε ίσως να ξεχωρίσουμε ποια από τις πολλές εναλλακτικές θεωρίες είναι τελικά η καλύτερη» εξηγεί ο καθηγητής.

Τεχνητή Νοημοσύνη, διαστημικά απορρίμματα και το φαινόμενο της χιονοστιβάδας

 Στο Διάστημα αυτήν τη στιγμή υπάρχουν σε τροχιά περίπου 30.000 καταλογογραφημένα αντικείμενα άνω των 10 εκατοστών, που ουσιαστικά αποτελούν ανθρωπογενή διαστημικά σκουπίδια. Μάλιστα, ο πληθυσμός τους μπορεί ν’ αυξηθεί εκθετικά κάποια στιγμή, αν χτυπήσουν έναν μεγάλο δορυφόρο για παράδειγμα, δημιουργώντας έτσι ακόμη περισσότερα απορρίμματα, που με τη σειρά τους μπορεί να προσκρούσουν αλλού κ.ο.κ. Μπορεί να βοηθήσει η ΤΝ ν’ αντιμετωπιστεί αυτό το πρόβλημα;

«(…) Tα διαστημικά απορρίμματα πρέπει να τα έχουμε υπό στενή παρακολούθηση με τηλεσκόπια (…) Κι όσο πιο πολλοί οι δορυφόροι τόσο περισσότερη δουλειά για τους αστρονόμους. Γίνονται βάρδιες κάθε βράδυ από υποψήφιους/ες διδάκτορες, με την αρμοδιότητα και την ευθύνη να παρακολουθούν συγκεκριμένους δορυφόρους, διότι υπάρχει ο φόβος ότι κάποια στιγμή μπορεί να γίνει κάποια σύγκρουση ή έκρηξη εκεί πάνω» επισημαίνει ο κ. Στεργιούλας.

Εκρήξεις δορυφόρων στο Διάστημα, λέει, έχουν συμβεί στο παρελθόν και έχουν διασκορπιστεί θραύσματα, κάποια από τα οποία θα μπορούσαν να χτυπήσουν δεύτερο δορυφόρο και τα κομμάτια εκείνου κάποιον τρίτο κι ούτω καθεξής, δημιουργώντας φαινόμενο χιονοστιβάδας. «Αν συμβεί αυτό και γενικευθεί, υπάρχει κίνδυνος να σταματήσει εντελώς η διαστημική εξερεύνηση, διότι όλοι οι δορυφόροι σε χαμηλή τροχιά γύρω από Γη θα αχρηστευτούν. Τεράστιος θα είναι ο κίνδυνος για νέες διαστημικές αποστολές με αστροναύτες, γιατί ανά πάσα στιγμή θα υπάρχει σημαντική πιθανότητα να χτυπηθούν» περιγράφει και προσθέτει ότι ενδεχόμενη τέτοια εξέλιξη δεν σημαίνει απλά ότι η διαστημική εξερεύνηση θα πήγαινε πάρα πολύ πίσω, αλλά κι ότι θα υπήρχαν σοβαρότατα προβλήματα στις τηλεπικοινωνίες, τα συστήματα GPS, τις τράπεζες, τη μεταφορά χρημάτων και σε πολλά ακόμη πεδία.

Πώς μπορεί λοιπόν να βοηθήσει η ΤΝ, ώστε να αποφευχθούν τέτοια σενάρια; «Σήμερα έχουν καταγραφεί δεκάδες χιλιάδες διαστημικά απορρίμματα και παρακολουθείται πολύ μεγάλος αριθμός αυτών -εκεί είναι που μπορεί να βοηθήσει η ΤΝ: να εκπαιδευτεί ν’ αναγνωρίζει εγκαίρως τον κίνδυνο και να δίνει αξιόπιστα alert για τέτοια συμβάντα, όχι ψευδείς συναγερμούς» επισημαίνει.

Η βασική συμβουλή προς όποιον θέλει να συνδυάσει Αστροφυσική και ΤΝ 

Ποια θα ήταν η βασική συμβουλή του προς όποιον/α θέλει να συνδυάσει Αστροφυσική και ΤΝ; «Θα πρότεινα να ξεκινήσει από τη Φυσική. Η φυσική είναι θεμελιώδης θεωρία. Το είδαμε και πρόσφατα στην απονομή του βραβείου Νόμπελ Φυσικής για τα τεχνητά νευρωνικά δίκτυα -όλα αυτά συνδέονται. Διότι η θεωρία πίσω από τα βασικά τεχνητά νευρωνικά δίκτυα (…) χρησιμοποιεί έννοιες της Στατιστικής Φυσικής. Σκεφτείτε επίσης τα ρομπότ που θα μπορούν να λειτουργούν εντελώς αυτόνομα με ΤΝ. Θα χρειαστεί να αλληλεπιδράσουν με τον φυσικό κόσμο, να γνωρίζουν πώς θα πρέπει να αντιδράσουν μπροστά σε ένα εμπόδιο, ανάλογα με το είδος και το υλικό του εμποδίου. Όλα αυτά είναι Φυσική και (…) ένας/μια φυσικός θα μπορέσει εύκολα να αντιληφθεί πώς να τα εφαρμόσει» εξηγεί ο κ. Στεργιούλας.

Προτείνει λοιπόν ένα πρώτο πτυχίο στη Φυσική και υπενθυμίζει πως το αντίστοιχο Τμήμα του ΑΠΘ προσφέρει επτά διαφορετικά μεταπτυχιακά προγράμματα σπουδών, σε πάρα πολλούς κλάδους και στην Υπολογιστική Φυσική, όπου έχει πλέον εισαχθεί και το μάθημα για την Τεχνητή Νοημοσύνη. «Μετά το πρώτο πτυχίο μπορεί κάποιος/α να εξειδικευτεί σε ό, τι θέλει, αλλά το πρώτο πτυχίο προτείνω να είναι της Φυσικής» επισημαίνει.

Με τον Νίκο Στεργιούλα συζητήσαμε ακόμη για τη -στηριγμένη στην ΤΝ- παγκόσμια πρωτιά της Ομάδας Βαρυτικών Κυμάτων (δημοσιευμένη ως A. Koloniari et al. 2025), την  προοπτική της Ελλάδας σε αυτό το πεδίο (με υποστήριξη από το Ελληνικό Ίδρυμα Έρευνας και Καινοτομίας – ΕΛΙΔΕΚ και από την Ευρωπαϊκή Ένωση – PICO Project), γιατί τα βαρυτικά κύματα θα μπορούσαν να χαρακτηριστούν ως ο ήχος του Σύμπαντος, αλλά και γιατί είναι σημαντική για τον μέσο άνθρωπο η έρευνα για τις μαύρες τρύπες. 

πηγή: https://www.voria.gr



Κατηγορίες:ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ, ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ, ΡΟΜΠΟΤ, ΣΥΜΠΑΝ, ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ, ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ

Ετικέτες:

1 reply

  1. H Τεχνητή Νοημοσύνη από μόνη της δεν λύνει κανένα πρόβλημα. Χρειάζονται άνθρωποι που θα θέσουν τα ερωτήματα και θα ψάξουν τα δεδομένα ή τις παρατηρήσεις. Το ερώτημα είναι πόσες διπλωματικές ή πτυχιακές εργασίες έχουν γίνει στην Αστροφυσική και την ΤΝ την τελευταία δεκαετία από τα ελληνικά πανεπιστήμια; Πότε ξεκίνησαν επίσης μεταπτυχιακά προγράμματα στην Ελλάδα πάνω στην ΤΝ; Έχουν ή είχαν οι φοιτητές πρόσβαση σε υπολογιστικούς πόρους; Μήπως τελικά ακολουθούμε μόνο τη μόδα… και μένουμε πίσω στην επιστήμη, εκτός λαμπρών εξαιρέσεων φυσικά.

Σχολιάστε

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.