Dai primi telescopi costruiti centinaia di anni fa da Galileo ai sofisticati osservatori astronomici di oggi, le persone hanno costruito strumenti sempre più innovativi per sondare e misurare il cosmo. Presto, i ricercatori di due nuovi istituti finanziati dalla National Science Foundation (NSF) degli Stati Uniti e dalla Simons Foundation costruiranno una nuova generazione di strumenti astronomici sfruttando le potenti capacità uniche dell’intelligenza artificiale (AI) per assistere e accelerare la comprensione dell’Universo da parte dell’umanità.
I nuovi Istituti Nazionali di Ricerca sull’Intelligenza Artificiale per le scienze astronomiche fanno parte del programma National Artificial Intelligence Research Institutes guidato dalla NSF, che ora include 27 istituti di intelligenza artificiale negli Stati Uniti. I due nuovi istituti, uno dei quali sarà guidato congiuntamente da NSF NOIRLab, riceveranno ciascuno 20 milioni di dollari in cinque anni: 10 milioni di dollari da NSF e 10 milioni di dollari dalla Simons Foundation.
“L’enorme quantità di dati che verranno raccolti nei prossimi anni dall’Osservatorio NSF-DOE Vera C. Rubin e da altri progetti astronomici su larga scala è semplicemente troppo vasta e ricca per essere esplorata completamente con i metodi esistenti“, afferma il direttore dell’NSF Sethuraman Panchanathan. “Con un’intelligenza artificiale affidabile e degna di fiducia nella loro cassetta degli attrezzi, tutti, dagli studenti ai ricercatori senior, avranno a disposizione nuovi entusiasmanti modi per ottenere informazioni preziose che portano a scoperte sorprendenti che altrimenti potrebbero rimanere nascoste nei dati“.
Entrambi gli istituti mirano a far progredire le capacità dell’IA oltre le scienze astronomiche in modo che possa diventare uno strumento più utile per tutte le discipline scientifiche che coinvolgono grandi set di dati, modelli sofisticati e il processo iterativo di generazione e test sperimentale delle teorie.
I nuovi Istituti di IA per le scienze astronomiche sono:
- Istituto di intelligenza artificiale NSF-Simons per le origini cosmiche (NSF-Simons CosmicAI)
Guidato dall’Università del Texas ad Austin in collaborazione con NSF NOIRLab, NSF National Radio Astronomy Observatory (NRAO), l’Università dello Utah, l’Università della Virginia e l’UCLA, NSF-Simons CosmicAI è destinato a rivoluzionare il modo in cui esploriamo l’Universo. Questo istituto all’avanguardia svilupperà strumenti per accelerare gli aspetti tradizionalmente dispendiosi in termini di tempo della ricerca astronomica, tra cui l’elaborazione e l’analisi di grandi quantità di dati e la creazione e la valutazione di simulazioni di fenomeni complessi, come la materia oscura e i processi chimici all’interno delle stelle. L’istituto democratizzerà anche l’accesso ai dati e alle analisi astronomiche sviluppando un potente assistente basato sull’intelligenza artificiale che fornisce risposte accurate a query scientifiche avanzate.
“Si tratta di un’opportunità molto entusiasmante per portare le attività incentrate sui dati di NOIRLab a un livello superiore e sbloccare nuovi modi per consentire alla comunità di condurre ricerche che coprono praticamente tutti gli argomenti dell’astronomia“, afferma Stephanie Juneau, Lead Scientist di CosmicAI NOIRLab. “A livello personale, non vedo l’ora di diventare anche un utente del nostro istituto di intelligenza artificiale e di applicare tecniche avanzate per rispondere a domande chiave sui buchi neri supermassicci e su come svolgono un ruolo nell’evoluzione delle galassie e quindi nelle nostre origini cosmiche“.
- Istituto di intelligenza artificiale NSF-Simons per il cielo (NSF-Simons SkAI)
Guidato dalla Northwestern University in collaborazione con l’Università di Chicago, l’Università dell’Illinois Urbana-Champaign, l’Università dell’Illinois Chicago e l’Adler Planetarium, NSF-Simons SkAI affronterà problemi eccezionalmente complessi in astrofisica e astronomia su un’ampia gamma di scale cosmiche, dalla fisica di oggetti esotici come stelle di neutroni e buchi neri, alla formazione delle galassie e ai ruoli che l’oscurità la materia e l’energia oscura giocano in tutto l’Universo.
Gli istituti cercheranno di potenziare i ricercatori a tutti i livelli di carriera, fornendo l’accesso a un’intelligenza artificiale affidabile in grado di concettualizzare e assistere rapidamente i progetti di ricerca con pieno accesso a tutti i dati e i risultati astronomici pubblicati.
La formazione e l’istruzione dei ricercatori e degli studenti all’inizio della carriera è un altro obiettivo che gli istituti perseguiranno nei prossimi cinque anni. Gli istituti condurranno una serie di attività di sensibilizzazione per diffondere ampiamente le loro innovazioni e aiutare a formare la forza lavoro alfabetizzata all’intelligenza artificiale di domani. Tali attività includono scuole estive per studenti e insegnanti delle scuole superiori e lo sviluppo di corsi online che consentono a scienziati e studenti in qualsiasi parte degli Stati Uniti di ottenere la certificazione nel fiorente campo dell’astronomia assistita dall’intelligenza artificiale.
Lanciati nel 2020, gli istituti di intelligenza artificiale guidati dalla NSF fanno parte di un ampio sforzo federale per promuovere un approccio coeso alle opportunità e ai rischi legati all’intelligenza artificiale, sostenendo gli obiettivi delineati nell’ordine esecutivo della Casa Bianca del 2023 sullo sviluppo e l’uso sicuro e affidabile dell’intelligenza artificiale. Per ulteriori informazioni sul sostegno decennale di NSF alla ricerca di base sull’IA e al programma AI Institutes, visitare la pagina web sull’intelligenza artificiale di NSF.
