杰出的天文學家們在GTC 2019上表示，像詹姆斯·韋伯太空望遠鏡這樣的新一代天文儀器，將需要新一代由深度學習驅動的軟件。

圖片來自NASA

天文學家正在使用新的工具來探測更遠的宇宙深處，不過隨之而來的挑戰是他們很快就會得到一些人類無法處理的數據。

為了將這些工具所產生的大量數據轉化為改變世界的科學發現，普林斯頓大學高級研究所(Princeton’s Institute for Advanced Studies)的客座教授、加州大學圣克魯茲分校(UC Santa Cruz)天文學副教授Brant Robertson正在通過人工智能來獲取幫助。

“天文學正處在一場新的數據革命的風口上”， 他在前不久的GTC大會上表示。

新型望遠鏡更好地觀測天空

在幾年內，世界上的觀星者可以使用的一系列儀器將賦予他們曾經難以想象的能力。詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將由美國國家航空航天局 (NASA)部署，其直徑為6.5米，非常靈敏，足以讓我們看到宇宙大爆炸僅僅幾億年后形成的星系。

大口徑綜合巡天望遠鏡（The Large Synoptic Survey Telescope）同樣讓天文學家感到興奮。這架望遠鏡主要由美國國家科學基金會(U.S. National Science Foundation) 和能源部 (Department of Energy) 資助，建在智利的一座山頂上，天文學家每隔三晚就能對整個南方天空進行一次觀測。這將產生每晚10TB的海量數據。

位于智利Cerro Pachón 的大型天氣觀測望遠鏡將于2020年完工，屆時天文學家將有能力每三晚觀測一次整個南部天空。

此外，裝載一個2.88億像素多波段近紅外照相機的廣域紅外巡天望遠鏡（the Wide Field Infrared Survey Telescope）也將進入太空，其視野比哈勃太空望遠鏡大100倍。

豐富復雜的數據

Robertson說，這三種儀器加在一起將產生大量 “非常復雜” 的數據。 “我們想利用這些信息，盡可能多地學習，” 他說。 “無論是單個像素，還是將它們聚合在一起的數據都可以被利用。”

這項任務對人類來說太困難了。為了應對它，Robertson求助于人工智能。Morpheus是一個深度學習框架，由加州大學圣克魯斯分校計算機科學系的博士生Ryan Hausen創建。它可以基于來自望遠鏡中的原始數據，逐像素地對天體(例如星系)進行分類。

Robertson在GTC大會上說： “各位工程師們的技術進步對天文學領域來說至關重要。”