هل يستطيع نظام ذكاء اصطناعي التنبؤ بأولويات العلم للسنوات العشر القادمة؟

في كل عقد ، يتعين على علماء الفلك الأمريكيين اتخاذ بعض القرارات الصعبة. يتم تلخيص هذه القرارات في برنامج يسمى عقد علم الفلك և أبحاث الفيزياء الفلكية ، وهو عبارة عن مجموعة من الدراسات التي قدمتها الأكاديميات الوطنية للعلوم والهندسة والطب ، والتي ستحدد الأولويات العلمية لهذا المجال على مدى العقد المقبل. .

كان المسح العقدي هو الأساس لرحلات استكشاف الفضاء واسعة النطاق منذ أوائل الستينيات. ومن المتوقع أن يصدر التقرير السابع ، المسمى Astro 2020 ، في وقت لاحق من هذا الشهر. يعتمد المجتمع العلمي ووكالات التمويل وحتى الكونغرس على هذا التقرير لاتخاذ قرارات حول كيفية توجيه الوقت والمال.

سلطت التقارير السابقة الضوء على مشاريع ضخمة ، بما في ذلك بناء وتشغيل ودراسة التلسكوبات عالية التأثير ، مثل المستعرات الأعظمية والثقوب. في الواقع ، تحدث التقرير السابق ، المسمى Astro 2010 ، عن طبيعة الطاقة المظلمة.

نظرًا لأن الدراسة التي استمرت عقدًا من الزمن هي دراسة جماعية ، يجب على الباحثين الذين يرغبون في النظر في مشاريعهم تقديم مقترحاتهم قبل أكثر من عام. جميع المقترحات قابلة للنقاش ، և جميعها مفتوحة (حاليًا أكثر من 500) للجمهور.

تتراوح موضوعات المناقشة هذا العام من دراسة أقمار المشتري الصناعية إلى تطوير استراتيجيات لحماية الكوكب يمكن أن تحدث على مدى ألف عام ، مثل مرور الكويكب الضخم أبوفيس بالقرب من الأرض. يريد باحثون آخرون أيضًا التعمق في الأرض.

تتلقى لجنة التحقيق المعلومات والآراء – التقييمات من مجموعة من اللجان الفرعية – تأخذ في الاعتبار كمية كبيرة من المعلومات لتطوير استراتيجيات البحث. لن تقدم الأكاديميات المقترحات النهائية للجنة إلى وكالة ناسا لعدة أسابيع ، لكن العلماء حريصون على معرفة الأسئلة العلمية التي يجب البحث عنها وأيها سيضعون جانبًا في الوقت الحالي.

قال برانت روبرتسون ، أستاذ الفيزياء الفلكية والفيزياء الفلكية بجامعة كاليفورنيا في سانتا كروز.

يريد فريق من الباحثين استخدام الذكاء الاصطناعي لتسهيل هذه العملية. لا يتعلق اقتراحهم بمهمة أو دراسة فضائية محددة ، بل يقولون إنهم ينوون استخدام نظام الذكاء الاصطناعي الخاص بهم لمساعدة العلماء على اتخاذ قرارات صعبة بشأن تحديد أولويات الاقتراحات.

الفكرة هي إعداد ذكاء اصطناعي لتحديد مجالات البحث سريعة النمو أو المتدهورة ، وتحويلها إلى أداة يمكن أن تسهل على اللجان البحثية اتخاذ قرارات بشأن القائمة النهائية.

“ما نريده هو بناء نظام يقوم بالكثير من العمل المطلوب خلال عقد من البحث ، مما يسمح للعلماء الذين يعملون على عقد من البحث بالتركيز على المشكلات التي يعرفونها بالفعل.”

على الرغم من أن أعضاء اللجان يتم انتخابهم وفقًا لمهنتهم ، إلا أنه من المستحيل على كل عضو في تلك اللجان أن يفهم تمامًا جميع تفاصيل المقترحات والتوجيهات العلمية. يزداد عدد المنشورات في مجال الفيزياء الفلكية بنسبة 5٪ سنويًا ، وفقًا للمؤلفين. مما يعني أنه على وشك أن يكون أكثر أوقات السنة توهمًا أيضًا.

وهنا يأتي دور نظام الذكاء الاصطناعي الذي تحدث عنه ترونسون.

استغرق الأمر من فريق Tronson أكثر من عام لبناء النظام ، ولكن في النهاية تمكن الفريق من بنائه استنادًا إلى أكثر من 400000 ورقة علمية نُشرت هذا العقد قبل المسح Astro 2010. كما تمكن الفريق من تعليم الذكاء الاصطناعي كيفية مسح آلاف الفقرات والكواكب “.

وفقًا لتقرير الباحثين ، تمكن نظام الذكاء الاصطناعي من تحديد ستة اتجاهات بحثية على مدى السنوات العشر الماضية من خلال “التنبؤ بتدفق التغذية المرتدة” ، بما في ذلك النمو السريع لملاحظات الكواكب الخارجية لرصد المجرات.

يقول ترونسون: “أحد أكبر التحديات التي تواجه الذكاء الاصطناعي هو قدرة البشر على التنبؤ أو الإنتاج أو التحليل بشكل غير متوقع تمامًا”. قال “إنه شيء رأيناه مرات عديدة”.

يعتقد ترونسون և وزملاؤه أن اللجنة الرئيسية يجب أن تستخدم هذا النظام لمساعدتها في دراسة وتلخيص الكم الهائل من النصوص التي سيتعين على الخبير البشري التعامل معها لاتخاذ القرار النهائي.

هذا البحث ليس المحاولة الأولى لاستخدام الذكاء الاصطناعي لتحليل المنشورات العلمية وتوجيهها. تم استخدام أنظمة اصطناعية أخرى لمساعدة العلماء في الحكم على أبحاث زملائهم.

ولكن هل يمكننا التأكد من أن الذكاء الاصطناعي سيلعب دورًا رئيسيًا في مثل هذا العمل القوي والمؤثر مثل المسح العشري؟

يوافق روبرتسون من جامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز ، على أن الكم الهائل من الأبحاث الفلكية يحتاج إلى حل. من ناحية أخرى ، كما يقول ، من السابق لأوانه تحديد ما إذا كان بإمكان العلماء الاعتماد عليه حقًا ، أو ما إذا كانت فكرة استخدام الذكاء الاصطناعي لإجراء بحث عشري مثيرة للاهتمام.

قال “أعتقد أن هناك بعض التحذيرات التي يجب أن نأخذها في الاعتبار عند النظر في إمكانات التعلم الآلي”. تتمثل إحدى أكبر مشكلات أي نظام للطوارئ في مدى فهم الناس لخوارزمياته ونتائجها. في هذه الحالة ، يمكن للفريق أن يقرر سبب: هل يتخذ نظام الذكاء الاصطناعي قرارات بالاختيار بين مجالين منفصلين ولكن متشابهين؟

كيف يمكن للناس أن يتوصلوا إلى نفس النتيجة؟

يقول روبرتسون: “كعلماء ، نبني سمعتنا على أساس دقة وصحة عملنا”. “لذلك أعتقد أنه من المنطقي أن يطبق الأشخاص نفس المعايير على نتائج خوارزميات التعلم الآلي المعقدة هذه.”

لم يحاول ترونسون وفريقه بعد التنبؤ بنتائج استطلاع هذا العام. بدلاً من ذلك ، يركزون على اكتشاف مجالات جديدة في علم الفلك.

على الأرجح ، لن يتم استخدام الأدوات الآلية للمسح العشري لبعض الوقت. ومع ذلك ، إذا قررت لجنة البحث دمج الذكاء الاصطناعي في عملها ، فستكون طريقة جديدة للتوصل إلى توافق في الآراء بشأن الأهداف العلمية.

ولكن في الوقت الحالي ، يتعين على الآلاف من علماء الفلك الآخرين انتظار ما سيحدث ، وفقًا للطريقة القديمة التي تم تجربتها واختبارها.

أضف تعليق