AI kan bli en hjälp för att förstå mer om mörk energi

 

En forskargrupp ledd från UCL (University College London) har använt artificiell intelligens (AI) för att dra slutsatser om mörk energis inflytande och egenskaper från en karta över mörk och synlig materia i universum. Kartan täcker de senaste sju miljarder åren. Studien, som utfördes inom Dark Energy Survey-samarbete fördubblade precisionen med vilken viktiga egenskaper hos universum, inklusive den totala densiteten av mörk energi, kunde härledas från kartan.

Mörk energi är den kraft som antas påskynda universums expansion och tros utgöra cirka 70 % av universums innehåll och påverkar även mörk materia som är 25 % av universums innehåll och vars gravitation påverkar galaxer (vanlig synlig materia är 5 % av universums innehåll).

Studiens huvudförfattare Dr Niall Jeffrey (UCL Physics & Astronomy) beskriver: "Genom att använda AI att lära från datorsimulerade universum ökade vi precisionen i våra uppskattningar av viktiga egenskaper hos universum med faktor två.

– För att uppnå den här förbättringen utan de här nya teknikerna skulle vi behövt fyra gånger mer data. Det skulle motsvara kartläggningen av ytterligare 300 miljoner galaxer.

Medförfattare Dr Lorne Whiteway (UCL Physics & Astronomy) beskriver: "Våra resultat är i linje med den nuvarande och bästa förutsägelsen om mörk energi som en "kosmologisk konstant" vars värde inte varierar i rum eller tid. Men de ger också flexibilitet för att en annan förklaring ska vara korrekt. Det kan till exempel fortfarande vara så att vår teori om gravitation är felaktig.

I linje med tidigare analyser av Dark Energy Survey-kartan, som först publicerades 2021, tyder resultatet på att materia i universum är jämnare utspridd – mindre knölig – än vad Einsteins allmänna relativitetsteori förutsäger.

Nästa fas av projektet om den mörka energin i universum – inkluderar den europeiska rymdorganisationen ESA:s uppdrag Euklides kommer att kraftigt öka mängden data vi har om universums storskaliga strukturer vilket hjälper forskare att avgöra om universums nuvarande kosmologiska modeller är felaktiga eller rätta.

Samarbetet har katalogiserat hundratals miljoner galaxer med hjälp av fotografier av natthimlen tagna med 570-megapixel Dark Energy Camera, en av världens mest kraftfulla digitalkameror. Bilderna togs under sex år (från 2013 till 2019). Kameran, vars optiska instrument byggdes vid UCL, är monterad på ett teleskop vid National Science Foundations Cerro Tololo Inter-American Observatory i Chile.

Bild vikipedia Universums storskaliga sammansättning enligt en analys av data från WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe)

AI (artificiell intelligens) kan ge svaret på om det funnits liv på Mars.

 

I tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences beskriver ett team av sju medlemmar från skilda institutioner att med 90% noggrannhet med hjälp av AI (artificiell intelligens) skilja deras artificiella intelligensbaserade metod mot moderna och gamla biologiska prover  av abiotiskt (icke-levande faktorer som har inverkan på ett ekosystem) ursprung.

Denna rutinanalysmetod har potential att revolutionera sökandet efter utomjordiskt liv och fördjupa vår förståelse för både ursprunget och kemin i det tidigaste livet på jorden, beskriver Dr. Hazen vid Carnegie Institution for Science | Earth and Planets Laboratory  Washington. Det öppnar vägen till att använda smarta sensorer på robotstyrda rymdfarkoster, landare och rovers på planeter för att söka efter tecken efter liv redan innan prover sänds till jorden.

Det nya testet kan även avslöja gamla stenars historia på jorden och möjligen de prover som redan samlats in av Mars Curiosity rover's Sample Analysis at Mars (Sam) instrument.

Men då måste man justera vår metod för att matcha SAM: s protokoll, men det är möjligt att vi redan har den data som behövs för att avgöra om det finns molekyler av organiskt slag i Mars biosfär.

Sökandet efter utomjordiskt liv är fortfarande en av de mest lockande vetenskaperna i modern vetenskap, beskriver huvudförfattaren till studien Jim Cleaves från Earth and Planets Laboratory, Carnegie Institution for Science, Washington, DC.

Möjligheterna i denna nya forskning är många men koncentreras på först och främst  tre områden. För det första på om eller på vilken djup nivå skiljer sig biokemi från abiotisk kemi. För det andra kan vi titta på Marsjorden för undersöka denna med syftet att hitta spår av forntida liv. För det tredje är det troligt att denna nya metod kan skilja alternativa biosfärer från jordens i framtida astrobiologiska uppdrag.

Den innovativa analysmetoden bygger inte bara på att identifiera en specifik molekyl eller grupp av föreningar i ett prov. Istället visade forskarna att AI (artificiell intelligens)  kan skilja på biotiska från abiotiska prover genom att upptäcka subtila skillnader inom ett provs molekylära mönster som avslöjas genom pyrolysgaskromatografianalys (som separerar och identifierar ett provs komponentdelar), följt av masspektrometri (som bestämmer molekylvikterna för dessa komponenter).

För mer och utförligare dokumentation om detta intressanta forskningsområde se denna länk. 

Bild vikipedia tagen av Curiosity's på stenblock på mars efter att ha korsat sanddynen "Dingo Gap.

Artificiell Intelligens kan hjälpa till att förstå kosmos mysterier

 

Technische Universität Ilmenau i Tyskland använder artificiell intelligens för att förbättra upptäckten och klassificeringen av oidentifierade fenomen på natthimlen (UFO). Forskargruppen arbetar med dataintensiva system och visualisering av nattskyn i samarbetade med American Meteor Society, som initierade AllSky7, ett internationellt nätverk av forskare och amatörastronomer som permanent observerar natthimlen med specialdesignade kameror och klassificerar och tilldelar alla händelser ett namn eller nummer.

Den relaterade forskningen inom området publicerades i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Lysande fenomen får natthimlen att undra vad det är. En del kan vi förklara: stjärnornas gnistrande, orsakad av atmosfäriska turbulens eller stjärnfall orsakade av meteoriter som glittrar i luften då de faller ner genom atmosfären.

Andra är mer mystiska vid första anblicken de kan vara satelliter som passerar i rasande fart eller raketmotorer som faller tillbaka till jorden. Att fånga, upptäcka och klassificera alla fenomen på natthimlen runt om i världen är målet för AllSky7-nätverket. Detta internationella team lanserades 2018 av American Meteor Society, en ideell vetenskaplig organisation ledd av Mike Hankey som främjar forskning till och med både professionella astronomer och amatörastronomer. 

AllSky7 syftar till att identifiera meteoriter som faller mot jorden och fenomen orsakade av andra händelser. På 85 natthimmelövervakningsplatser över hela USA och Europa ser 360-graders specialkameror kontinuerligt upp mot natthimlen och upptäcker otaliga fenomen som analyseras och klassificeras av kameraoperatörerna under dagtid. Algoritmerna som analyseras efter tränades dock bara för ett fåtal så kallade positiva klasser. Det innebär att de inte kan skilja meteorer från andra ljusfenomen.

Under en period av sex månader skapade därför Rabea Sennlaub och Martin Hofmann algoritmen och dess data. Tillsammans med AllSky7-nätverket samlade de in ett dataset med 20000 bilder av meteorer och icke-meteorer ljus tagna vid AllSky7-stationen Sonneberg i Thüringen, Tyskland, uppdelade i underklasser för att garantera en finjusterad klassificering. Den amerikanska forskaren Mike Hankey är förvånad över Thüringen-forskningen: "Resultaten ger ett stort steg mot en himmelobservation som kan förbättra hela nätverket."

Uppgifterna möjliggör nu en mycket mer exakt uppskattning av mängden rymdskrot som äventyrar kommunikationssatelliter och rymdstationsbesättningarnas liv. Resultaten främjar det världsomspännande nätverket av vidvinkelhimmelobservatorier. Nätverket hjälper också till att upptäcka när meteorer faller till jorden och var de landar. På så sätt kan meteoriter hittas och analyseras och vi kan lära oss mer om solsystemets ursprung.

Om man funnit fenomen som inte kan förklaras så kallade UFO sägs inte i rapporten (min anm.). Men den ska ju grunda sig på fakta och allt kan misstänkas vara naturliga ljusfenomen så UFO behövs knappast.

Bils pixnio.com

Genom användning av Artificiell intelligens har upptäckts mönster i jordens biologiska massutdöenden

 

Tanken att massutdöenden tillåter många nya typer av arter att utvecklas i lugn och ro är ett centralt begrepp i evolutionsteorin. Men i en ny studie där man använt artificiell intelligens för att undersöka fossila fynd finner man att detta sällan är sant och att det måste finnas en annan förklaring till förökning av arter.

Forskare vet att de flesta arter som någonsin har funnits är utrotade. Denna utrotning av arter har på det hela taget balanserats av att andra arter tagit vid på Jorden och förökats mer. Det är inte nya arter utan arter som tidigare varit få till antalet individer på grund av konkurrens. De gynnats genom massutdöenden av konkurrerande arter.

Forskare har länge trott att massutdöenden skapar produktiva perioder av andra arters utveckling och förökning", en modell som kallas "kreativ förstörelse." En ny studie ledd av forskare anslutna till Earth-Life Science Institute (ELSI) vid Tokyo Institute of Technology där AI använts undersökte samförekomsten av fossila arter och fann att utveckling av nya arter och utdöenden av andra sällan har ett samband. Paleontologer har identifierat en handfull av de allvarligaste, massutdöende händelserna i Fanerozoikum av fossila fynd. 

Dessa inkluderar främst de fem stora massutdöendena, såsom den endpermiska massutrotningen där mer än 70 % av arterna beräknas ha utrotats. Biologer har i vår tid föreslagit att vi nu kan vara på väg in i en "sjätte massutrotning", som de tror främst orsakas av mänsklig verksamhet, inklusive jakt och markanvändning i form av förändringar som orsakas av utbyggnaden av jordbruket. Ett allmänt noterat exempel på de tidigare "Big Five" massutdöenden är krita -Tertiary en (vanligtvis förkortas som "K-T", med den tyska stavningen av Krita) som verkar ha orsakats när en meteor drabbade jorden ~ 65 miljoner år sedan och vars resultat blev utplåning av dinosaurierna. Detta fynd kom forskarna att tro att massutdöende händelser skapar särskilt produktiv utveckling av andra arter.

Till exempel vid K-T dinosaurie-utrotande händelsen har det konventionellt varit tänkt att en ödemark skapades som tillät organismer som däggdjur att re-kolonisera och "förökas", vilket möjliggjorde utvecklingen av alla typer av  däggdjursarter och i slutändan la grunden för uppkomsten av människan. Med andra ord om K-T händelsen var en "kreativ förstörelse" men inte hade inträffat kanske vi inte skulle vara här (som människor). Men det är spekulation vi kunde kanske utvecklats ändå.

Med hjälp av objektiva metoder, fann de att de "stora fem" massutdöendena som tidigare identifierats av paleontologer plockades upp och lades in i AI undersökningen var bland de 5% av de betydande störningar där utrotning snabbare än utveckling eller vice versa skett. Utöver det hade som AI visade på sju ytterligare massutdöenden som skett, två kombinerade massutdöende - utvecklingshändelser och femton som enbart ska ses som massförökning av en art (eller arter). Detta var överraskande då det är i motsats till tidigare berättelser där betoningen ligger på sambandet att massutrotning av en art ger utveckling för en annan. Men detta tydliga samband finns inte enligt nya rön.

Teamet fann vidare att massförökning kan orsaka stora förändringar i befintliga ekosystem (utan att massutrotning skett men den kan ju komma om en art förökas okontrollerat min anm.) så kallat "destruktiv skapande." De fann att under Fanerozoikum- eran hade i genomsnitt de arter som utgör ett ekosystem på en gång nästan alla försvunnit 19 miljoner år senare. Men när massutdöenden eller massförökning av en ny eller flera arter inträffar är denna omsättningshastighet mycket högre.

Detta ger ett nytt perspektiv på hur den moderna "Sjätte utrotningen" sker. Kvartärperioden, som började för 2,5 miljoner år sedan hade inneburit upprepade klimatvälvningar, inklusive dramatiska växlingar av nedisning, tider då höga latitudplatser på jorden var istäckta. Detta innebär att den nuvarande "sjätte utrotningen" eroderar den biologiska mångfalden som redan stördes genom detta och författarna till arbetet föreslår att det kommer att ta minst 8 miljoner år för den att återgå till det långsiktiga genomsnittet på 19 miljoner år.

Dr Hoyal Cuthill aäger att "varje utrotning som sker raderar en art, som kan ha funnits i miljontals år fram till nu vilket gör det svårare för den normala processen med "nya arter " för att ersätta vad som går förlorat. Innebärande att den gamla artens arvsanlag är borta och då inte kan utvecklas vidare evolutionärt till en kanske mer livskraftig art.

Bild pixabay.com som jag tycker passar i sammanhanget.

Artificiell intelligens ett hjälpmedel för sökande efter dolda planeter

Astronomer vid The University of Texas i Austin har i samarbete med Google använt artificiell intelligens (AI) vilket resulterade i två hittade dittills dolda planeter i Kepler rymdteleskops arkiverade foton.


Tekniken att finna missade planeter i missad data kallas K2.


De två planeter varav en kallas K2-293b kretsar kring en stjärna på 1300 ljusårs avstånd från oss i stjärnbilden Vattumannen och K2-294b vilken kretsar kring en stjärna 1230 ljusår bort även denna finns  i Vattumannens stjärnbild.


För att det skulle vara möjligt att finna dem och förhoppningsvis fler i framtiden skapade teamet vilket leds av en grundutbildningsutbildning på UT Austin av forskningsledare Anne Dattilo där. Det används en algoritm som går till botten med de data som registrerats av Kepler och med denna som utgångspunkt söka efter eventuella  missad intressant data.


Nu hoppas man finna många fler missade planeter som gömmer sig i Keplers arkiverade databank. Upptäckterna ovan har accepterats för publicering i ett kommande nummer av The Astronomical Journal.


Dessa två planeter Dattilo's team hittade ”är båda mycket typiska planeter”, sade hon. ”De finns mycket nära sin värdstjärna, är heta och de har korta omloppstider. ”De är något större än jorden”.


Säkert finns många fler planeter i det arkiverade materialet men många av dem som finns en längre bit från sin sol kan vara omöjliga att finna på grund av att de är för  ljusmässigt svaga.


Bild är från Vikipedia och visar Keplerteleskopet

Artificiell intelligens ska hjälpa till att hålla koll på galaxerna.

Det är inte enkelt att hålla koll på alla galaxer som finns därute. En katalogisering för att hitta dem igen fast de katalogiserats är inte så enkelt som man kan tro.


Dataprogram för att lättare hitta ett känt objekt arbetas nu fram och artificiell intelligens kan bli svaret på vad som kan lösa uppgiften ovan.


Forskare har undervisat ett artificiellt intelligensprogram för att användas till att identifiera galaxer som visas på bilder eller i andra sammanhang. 


Uppgiften för detta är att upptäcka radiovågor från galaxers centrala svarta hål vilka skiljer sig åt galax för galax.


ClaRAN heter denna AI- intelligens vilken ska användas av specialister inom området. Två av dessa är Dr. Chen Wu och astronomen Dr Ivy Wong vilka båda finns på The University of Western Australia på det internationella centret för radioastronomi forskning (ICRAR).


Dr Wong påstår att svarta hål finns i centrum av de flesta om inte alla galaxer. Något jag utan vidare kan hålla med om.


”Dessa supermassiva svarta hål släpper ut jetströmmar av gas som kan ses med ett radioteleskop”, säger Dr Wong.


”Över tid kan radiovågor sträcka sig långt från deras galax vilket gör det svårt för traditionella datorprogram att räkna ut vilken galax vågorna kommer från. Det är detta AI-projektet nu ska klara av.


”Det är vad vi försöker lära ClaRAN att göra”. Säger DrWong

Dr Wong säger att  ClaRAN har enorma positiva konsekvenser för hur teleskopobservationer kan bearbetas i framtiden.


En spännande upptäcktsfärd väntar därmed när väl ClaRAN finjusterats. Mycket har upptäckts däruppe men det är bara en bråkdel av vad som finns. Utöver det gäller samma sak om förståelsen om vad vi ser och vad vi inte kan se däruppe och att åter finna det vi tidigare funnit.


Bilden är på Dr Wong vilkens ord inlägget ovan grundas på.

Faran i att skapa artificiell intelligens är att skaparens fördomar och åsikter kan bli normen i samhället.

Att skapa intelligenta tänkande maskiner är på gång. Maskiner vilka kan ta egna beslut eller datorprogram som svarar på frågor av skilda slag och ger svar på mänskliga problem.

Det låter kanske bra. Men det finns en fara i dessa program. Faran att skaparens egna värderingar byggs in i systemet och  även dennes fördomar.

Detta får då till följd att skaparens (programmerarens) värderingar påverkar alla som använder maskinen eller datorprogrammet och att dessa ses som den  absoluta rätta vägen att tänka, diskutera eller förstå ett problem.

Hur detta ska förhindras är svårt att komma från. Intelligenta maskiner kan bli ett steg mot likriktning av samhället och skapande av en sanning som inte kan motsägas eller får motsägas utan istället ska arbetas utefter.

Men även motsatsen kan bli följden om oräkneliga sanningar av skilda karaktärer sprids av skilda skapare (medvetet eller omedvetet) och programmerare som vill förändra sanning eller lögn enligt sitt sätt att se denna. Det kan bli kaos.

Sista stora risken med intelligenta maskiner av detta slag är hackers kaosskapande i systemen.

Lösning? Ingen vet om sådan finns eller kan finnas.