Gli astronomi hanno applicato l'intelligenza artificiale (AI) a immagini del campo visivo ultra ampio dell'Universo distante catturate dal telescopio Subaru, e hanno raggiunto una precisione molto elevata per trovare e classificare le galassie a spirale in quelle immagini. Questa tecnica, in combinazione con la scienza dei cittadini, dovrebbe produrre ulteriori scoperte in futuro.

Un gruppo di ricerca, composto da astronomi principalmente dell'Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone (NAOJ), applicato una tecnica di deep learning, un tipo di intelligenza artificiale, per classificare le galassie in un ampio set di dati di immagini ottenute con il telescopio Subaru. Grazie alla sua elevata sensibilità, ben 560, Nelle immagini sono state rilevate 000 galassie. Sarebbe estremamente difficile elaborare visivamente questo gran numero di galassie una per una con gli occhi umani per la classificazione morfologica. L'intelligenza artificiale ha consentito al team di eseguire l'elaborazione senza l'intervento umano.

Le tecniche di elaborazione automatizzata per l'estrazione e il giudizio delle caratteristiche con algoritmi di apprendimento profondo sono state sviluppate rapidamente dal 2012. Ora di solito superano gli umani in termini di precisione e sono utilizzate per veicoli autonomi, telecamere di sicurezza, e molte altre applicazioni. Dott. Ken-ichi Tadaki, un Project Assistant Professor presso NAOJ, ha avuto l'idea che se l'intelligenza artificiale può classificare le immagini di cani e gatti, dovrebbe essere in grado di distinguere "galassie con schemi a spirale" da "galassie senza schemi a spirale". Infatti, utilizzando dati di allenamento preparati da esseri umani, l'IA ha classificato con successo le morfologie della galassia con una precisione del 97,5%. Quindi applicando l'intelligenza artificiale addestrata all'intero set di dati, ha individuato spirali in circa 80, 000 galassie.

Ora che questa tecnica si è dimostrata efficace, può essere esteso per classificare le galassie in classi più dettagliate, addestrando l'IA sulla base di un numero consistente di galassie classificate dall'uomo. NAOJ sta ora conducendo un progetto di scienza dei cittadini "Galaxy Cruise, " dove i cittadini esaminano le immagini della galassia scattate con il telescopio Subaru per cercare caratteristiche che suggeriscono che la galassia si sta scontrando o si fonde con un'altra galassia. Il consulente di "Galaxy Cruise, Il professore associato Masayuki Tanaka nutre grandi speranze per lo studio delle galassie utilizzando l'intelligenza artificiale e afferma:"Il programma strategico Subaru è un serio Big Data contenente un numero quasi infinito di galassie. Scientificamente, è molto interessante affrontare questi big data con la collaborazione di astrofili cittadini e macchine. Utilizzando il deep learning in aggiunta alle classificazioni fatte dagli scienziati cittadini in Galaxy Cruise, le possibilità sono, possiamo trovare un gran numero di galassie in collisione e fusione".

Questi risultati sono apparsi come Tadaki et al. "Spin Parity of Spiral Galaxies II:un catalogo di 80k galassie a spirale che utilizza big data dal Subaru Hyper Suprime-Cam Survey e deep learning, " in Avvisi mensili della Royal Astronomical Society il 02 luglio, 2020.