محققان ژاپنی و اسپانیایی با استفاده از هوش مصنوعی و شبیه‌سازی‌های عددی پیشرفته، برای نخستین بار توانستند هر یک از بیش از ۱۰۰ میلیارد ستاره در کهکشان راه شیری را با جزئیات بی‌سابقه دنبال کنند. این شبیه‌سازی، که توسط کییا هیراشیما در مرکز علوم نظری و ریاضی RIKEN و با همکاری دانشگاه توکیو و دانشگاه بارسلونا انجام شده، ۱۰۰ برابر سریع‌تر از شبیه‌سازی‌های قبلی و با جزئیات ۱۰۰ برابر بیشتر تولید شده است.
شبیه‌سازی دقیق کهکشان نیازمند محاسبه گرانش، رفتار گاز، شکل‌گیری عناصر شیمیایی و فعالیت ابرنواخترها در مقیاس‌های زمانی و فضایی وسیع است. پیش از این، کوچک‌ترین “ذره” در شبیه‌سازی‌ها معمولاً نماینده ۱۰۰ ستاره بود و رفتار دقیق تک‌تک ستاره‌ها را نشان نمی‌داد.
هیراشیما و تیمش با ترکیب مدل جانشین یادگیری عمیق و شبیه‌سازی‌های فیزیکی، توانستند جزئیات کوچک مانند انفجار ابرنواخترها را بدون نیاز به مصرف منابع اضافی مدل‌سازی کنند. نتیجه: شبیه‌سازی یک میلیون سال تکاملی کهکشان در تنها ۲.۷۸ ساعت، که پیش از این حدود ۳۶ سال طول می‌کشید.
این روش ترکیبی می‌تواند در زمینه‌هایی مانند اقلیم‌شناسی، هواشناسی و اقیانوس‌شناسی که نیازمند پیوند رفتارهای مقیاس کوچک با مقیاس بزرگ هستند، انقلابی ایجاد کند. هیراشیما می‌گوید:
«این موفقیت نشان می‌دهد که شبیه‌سازی‌های شتاب‌دهنده با هوش مصنوعی می‌توانند فراتر از تشخیص الگو باشند و به ابزار واقعی کشف علمی تبدیل شوند.»
این پیشرفت می‌تواند نحوه مطالعه کهکشان‌ها و حتی روند شکل‌گیری عناصر حیات در کهکشان راه شیری را تغییر دهد و گامی بزرگ در ترکیب هوش مصنوعی و محاسبات پرقدرت باشد.
کد خبر ۲۰۴۰۴۰۸۲۷.۰۵۵
منبع: ساینس دیلی
