Új Szó, 2021. február (74. évfolyam, 25-48. szám)
2021-02-17 / 39. szám
141 TUDOMÁNY ÉS TECHNIKA 2021. február 17. | www.ujszo.com Nem varázsgömb a mesterséges intelligencia Az Ml használata manapság egyre jobban hódít a nap- és plazmafizika, valamint az űridőjárás vizsgálatának területén (S hutterstock) ÖSSZEFOGLALÓ Erdélyi Róbert professzor nemzetközi kutatócsoportjának sikerült részletesen feltérképezni a mesterséges intelligencia (Ml) alkalmazhatóságának határait a Nap mágneses terének előrejelzésében. A napfizikában áttérőnek számító eredményről a tekintélyes Nature Astronomy folyóiratban számoltak be. Az MI használata manapság egyre jobban hódít a nap- és plazmafizika, valamint az űridőjárás vizsgálatának területén. Nemrégiben új modellt fejlesztettek ki, amelytől korábbi tudományos vizsgálatok alapján azt remélték, hogy képes szinte tökéletes részletességgel visszaadni a Nap kb. 5400 fokos felszínének, a fotoszférának a mágneses térképét. Az MI számára bemeneti paraméterként azokat a megfigyeléseket adták meg, amelyeket a NASA SDO műhold készített a Nap kb. 50 000 fokos kromoszféra légköri magasságában. A Nap légkörének precíz felmérése fontos előrelépés lenne a plazma-asztrofizika területén, hiszen az ún. szoláris mágneses aktív régiók kialakulásában központi csillagunk mágneses tere játszik igen fontos szerepet. Feltérképezésére Erdélyi Róbert, a Sheffieldi Egyetem, ill. az ELTE csillagászprofesszora, a Magyar Napfizikai Alapítvány kuratóriumi elnöke létrehozta a gyulai központú SAMNet (Solar Activity Monitor Network) nemzetközi űridőjárás-megfigyelő hálózatot. A SAMNet saját fejlesztésű, a mágneses tér mérésére alkalmas műszerei segítségével vizsgálja meg a Nap alsóbb légkörét a fotoszféra és a kromoszféra között. Ebben a dinamikusan változó aktív régióban keletkeznek azok a nagy energiájú flerek (fényfellobbanások) és plazmapulzusok (koronakilövellések) is, amelyek igen komoly űridőjárási zavarokat képesek okozni. Az űridőjárás a Napból eredő zavarok összefoglaló neve, amelyek a Föld körüli térségben észlelhetők. Az űridőjárásban bekövetkező komolyabb anomáliák, az űrviharok nagymértékben károsíthatják például GPS és telekommunikációs műholdrendszereinket, magasfeszültségű távvezetékeinkben túlfeszültséget kelthetnek, megszakítva a folyamatos áramellátást akár kontinensnyi területeken is. A mesterséges intelligenciával fantasztikus eredményeket lehet elérni, de mint Erdélyi Róbert elmondta, kutatásuk során bebizonyosodott, hogy a nagy energiájú napkitöréseket jellemző fizikai jelenségek matematikai elemzése nélkül az MI eredményei könnyen félrevezethetnek. „A mesterséges intelligenciára nem szabad mindentudó varázsgömbként tekinteni; ha nem megfelelően használjuk, rossz következtetésekre juthatunk. A vizsgálatok során a matematikai és fizikai modellezés alapvető fontosságú” —mondta a professzor. „A kutatás arra irányult, hogy ellenőrizzük a mesterséges intelligencia segítségével az űridőjáráselőrejelzés során kapott eredményeinket - teszi hozzá Korsós Marianna, az ELTE Csillagászati Tanszék posztdoktori kutatója, a nemzetközi kutatócsoport tagja. - Izgalmas és gyorsan fejlődő interdiszciplináris területről van szó, amelynek eredményeit azonban fenntartásokkal kell kezelni. Nagyon büszke vagyok, hogy fiatal kutatóként részese lehettem ennek a kiváló nemzetközi együttműködésnek, rengeteget tanultam arról, milyen mértékben lehet felhasználni az új technikát.” Jiajia Liu (Sheffield és Queen’s Belfast Egyetem), Yimin Wang (Sheffield Egyetem), Xin Huang (Kínai Tudományos Akadémia), Korsós Marianna (ELTE és Aberystwyth Egyetem), Ye Jiang (Sheffield Egyetem), Yuming Wang (Kínai Tudományos és Műszaki Egyetem ) és Erdélyi Róbert innovációk bevezetése után bebizonyította, hogy a korábbi tudományos elképzelésekkel szemben kritikával és roppant óvatosan szabad csak felhasználni az MI modell adatait a napfelszíni mágneses tér szerkezetének előrejelzésére. „Azt vettük észre, hogy a korábban tökéletesnek hitt MI modell sokkal rosszabbul teljesít a vártnál - magyarázza Jiajia Liu és Yimin Wang. - A mesterséges intelligencia egyelőre nem képes megfelelő módon visszaadni a teljes előjel nélküli naplégköri mágneses fluxus értékeket, illetve más további fontos fizikai paramétereket, mint például a netto mágneses fluxus értéke vagy a mágneses teret elválasztó semleges vonalak számát, amelyek alapvető fontosságú paramétereknek számítanak az űridőjárás-előrejelzés terén.” A kutatók hozzátették: eredményüket a jelenleg ismert fizikai modellek is alátámasztják, hiszen a magnetohidrodinamika elmélete kimondja, hogy a kromoszféráról és a koronáról készült megfigyelések nem nyújtanak elegendő információt a részletes fotoszférikus mágneses térszerkezetekről. „Az MI gyorsan fejlődő tudományág, amely valóban széles körben alkalmazható, és egyre gyakoribbá válik hétköznapjainkban. A felhasználóknak azonban tisztában kell lenniük a korlátáival is, különösen a tudományban való alkalmazhatóság tekintetében - figyelmeztet Erdélyi Róbert. - Az alapvető matematikai és fizikai modellek hiányában az MI sokszor hibás modelleket, illetve adatokat generál, még akkor is, ha a legfejlettebb mesterséges intelligenciát vagy gépi tanulási technikákat alkalmazzuk.” A kutatás az ELTE-n a Felsőoktatási Intézményi Kiválósági Program asztro- és részecskefizikai tématerületének keretében és támogatásában zajlott. Az áttörőnek számító eredményről a kutatók a tekintélyes Nature Astronomy folyóiratban számoltak be. (ELTE) ff Van-e élet a Földön kívül? Űrszonda indul a Jupiter holdjához MTI-HÍR Kitűzték a Jupiter holdjához tartó NASA űrszonda indításának időpontját: az Eurápá Clipper 2024 októberében indul útnak. A Jupitert kísérő jeges Európé fagyott külső héja alatt óceán rejtőzik, így Földön kívüli élet otthona lehet. A tudósok régóta úgy tekintenek a holdra, mint a Naprendszer legígéretesebb égitestére az élet utáni kutatásban. A tervek szerint az Európé Clipper 2030 áprilisában érkezik meg az égitesthez - olvasható a BBC News honlapján. A misszió részleteit Robert Pappalardo, a projektet vezető tudós ismertette a NASA külső bolygókat értékelő csoportjának (Opag) virtuális tanácskozásán. A szondát egy kereskedelmi rakéta fogja szállítani. Az Európé akkor került ez érdeklődés kereszttüzébe, amikor az 1990- es években a NASA Galileo űrszondája bizonyítékot szolgáltatott arra, hogy az égitest felszíne alatt folyékony óceán rejtőzik. Valószínűleg A Jupitert kísérő jeges Európé fagyott külső héja alatt óceán rejtőzik, így Földön kívüli élet otthona lehet sziklás maggal rendelkezik, amelyet nagyjából 80 kilométernyi folyékony víz borít, ezt pedig vizes-jeges páncél fedi mintegy 20 kilométeres vastagságban. „Az Európé nagyjából a Holddal megegyező méretű, mégis úgy gondoljuk, hogy kétszer annyi vizet tartalmaz, mint a Föld összes óceánja együtt” - mondta Pappalardo. A holdon potenciálisan meglévő életről a szakértő azt mondta, hogy a Föld óceánjainak fenekén is vannak helyek, ahol a víz és a kőzet kölcsönhatásba lépnek: ahol a víz leszivárog, kapcsolatba lép a forró kőzettel és vegyületekkel, redukálószerekkel töltődik fel. Amikor ezek a redukálószerek oxidálószerekkel találkoznak, reakcióba lépnek. Pappalardo szerint ezek a reakciók életet hozhatnak létre az Európé óceánjának fenekén, akár akkor is, ha nincs fény, amely lehetővé tenné a (Shutterstocck) fotoszintézist. Az űrszonda képes lesz elemezni a jégréteg alól a felszínre bugyogó vízben lévő vegyi anyagokat. Akár mintákat is gyűjthet azokból a páraoszlopokból, amelyek úgy tűnnek, mintha a Jupiter holdjának bizonyos területein lövellnének ki az űrbe.
