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科学家用AI看月球后,却发现了这些东西

​​人工智能(AI)几乎已经无所不在,我们生活的大多数方面都已经被它们渗透,随着AI在过去几年取得的令人震惊的进步,它在许多方面都可能帮助我们的生活变得更美好。近日,AI在月球上发现了近7000个未被发现的陨石坑。这里的AI技术算法,可以很好地检测陨石坑,不仅是月球的一部分,还有水星地区。

科学家用AI看月球后,却发现了这些东西

月球陨石坑是行星、卫星、小行星或其它天体表面通过陨石撞击而形成的环形的凹坑。随着陨石颗粒大小撞击到月球表面时,会撞击出不同大小的陨石坑宽度,不过有趣的现象是这些坑洞都相当的浅。构造活动和风化已侵蚀了大部分地球表面陨石坑的痕迹,但月球陨石坑则不同,其中许多可追溯到数十亿年。即使从远处看,陨石坑的大小分布和数量也可以用来揭示太阳系是如何形成的更多信息。

虽然人类已经掌握了关于月球大量的探测数据,但要从中对月球陨石坑进行筛选并非易事。研究人员通常只能利用肉眼对月球图像进行识别统计。显然,这种方法费时费力,不仅效率低下,准确率还不高。所以由宾夕法尼亚州立大学的Ari Silburt和多伦多大学的Mohamad Ali-Dib领导的团队将90000幅跨越月球表面的海拔高度图的图像转化为卷积神经网络,一种善于分类图像的算法。

科学家用AI看月球后,却发现了这些东西

该算法以识别直径大于5公里的陨石坑。首先它会尝试识别边缘,然后检查一组已知的陨石坑的形状。如果系统上已经有类似的形状,那么它就可以确定它正在看的是一个陨石坑,而不是一座山峰或其他行星特征的边缘。当机器在覆盖月球三分之一的图像上进行测试时,短短几个小时内它就发现了6883个新陨石坑,使得月球上已发现的此等尺寸的陨石坑数量几乎翻了一倍。这种行之有效的方法将可推广到对太阳系其他天体陨石坑的探测上。

 然而,AI并不完美。因为它错误地确定了几个陨石坑,还错过了一些较大的陨石坑,在大约四分之一的调查结果中,这些位置明显偏离了事实。尽管如此,随着进一步改进,该系统还是可以用来加速月球陨石坑的计数。一旦模型更多改进,我们就可以利用它发现5公里以下的成千上万个目前身份不明的陨石坑。了解陨石坑在月球上的大小和位置非常重要,因为它为我们的太阳系历史提供了一个研究窗口。

科学家用AI看月球后,却发现了这些东西

​通过研究各种形状、大小和年龄的撞击坑,研究人员可以更好地了解太阳系早期发生的物质分布和物理现象。如今,AI正好可以大展身手,比如:科学家在去年还曾利用卷积神经网络对一小片天区的数百万张图像展开识别,搜寻到56个新的引力透镜候选。未来,人工智能在天文研究上必将发挥更大的作用。(科技新发现 康斯坦丁/文)​​​​

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