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Cientistas do Argonne National Laboratory desenvolveram inteligência artificial (IA) que permite acelerar, dimensionar e reproduzir a detecção de ondas gravitacionais. O novo algoritmo foi capaz de analisar os dados coletados durante o mês de operação do LIGO em apenas 7 minutos. Ao mesmo tempo, ele não cometeu nenhum erro.
Quando as ondas gravitacionais foram detectadas pela primeira vez em 2015 pelo Observatório de Ondas Gravitacionais Interferométricas a Laser do LIGO, elas causaram entusiasmo na comunidade científica porque confirmaram outra das teorias de Einstein e marcaram o nascimento da astronomia de ondas gravitacionais. Ao longo dos anos, os pesquisadores descobriram muitas fontes de ondas gravitacionais, como estrelas de nêutrons e buracos negros colidindo no espaço.
A sensibilidade dos detectores de ondas gravitacionais aumenta a cada ano, então há uma quantidade cada vez maior de dados que precisam ser processados. Em algum momento, fazê-lo manualmente não funcionará, porque haverá muitos eventos de detecção de ondas. Para resolver esse problema, físicos do Argonne National Laboratory e de várias universidades americanas desenvolveram uma plataforma de inteligência artificial que pode assumir a responsabilidade de analisar sinais de ondas gravitacionais.
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Os autores do novo robôs afirmam que os modelos de IA podem ser tão sensíveis quanto os algoritmos tradicionais de correspondência de padrões, mas são executados mais rapidamente. Além disso, esses algoritmos de IA requerem apenas uma unidade de processamento gráfico (GPU) de baixo custo, tornando-se uma das formas mais eficientes de estudar ondas gravitacionais.
Ondas gravitacionais são mudanças no campo gravitacional que se propagam como uma onda. Eles são emitidos por massas em movimento, mas após a radiação eles se desprendem deles e existem independentemente dessas massas. Matematicamente relacionadas à perturbação estão as métricas do espaço-tempo e podem ser descritas como "ondulações do espaço-tempo". Como resultado, a IA identificou todas as quatro fusões de buracos negros binários identificadas anteriormente neste conjunto de dados.
Os cientistas dizem que neste estudo eles combinaram o poder da inteligência artificial e supercomputadores, para ajudar a resolver questões de big data oportunas e relevantes. A equipe planeja aplicar ainda mais essa combinação de técnicas para resolver questões baseadas em dados não apenas em física, mas também em outras ciências interdisciplinares.
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