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Des chercheurs ont enseigné à une intelligence artificielle utilisée à reconnaître les visages sur Facebook, à identifier les galaxies dans les profondeurs de l’espace. Le résultat est un bot appelé ClaRAN qui scanne les images prises par les radiotélescopes.

ClaRAN permet la détection de radiogalaxies

Son travail consiste à repérer les radiogalaxies, des galaxies émettant de puissants jets radio à partir de trous noirs supermassifs situés en leur centre. ClaRAN (Classifying Radio sources Automatically with Neural networks) est une idée originale du Dr Chen Wu, spécialiste des big data, et de Dr Ivy Wong, astronome, tous deux de l’Université de l’Australie-Occidentale du Centre international de recherche en radioastronomie (ICRAR).

Le Dr Wong a déclaré que des trous noirs se trouvaient au centre de la plupart des galaxies. «Ces trous noirs supermassifs font éclater des jets visibles à l’aide d’un radiotélescope», a-t-elle déclaré. «Avec le temps, les jets peuvent s’éloigner de leurs galaxies hôtes, ce qui complique la tâche des programmes informatiques traditionnels pour déterminer où se trouve la galaxie. « C’est ce que nous essayons d’enseigner à ClaRAN. »

Une version « open-source »

Le Dr Wu explique, que ClaRAN est né d’une version open source du logiciel de détection d’objets de Microsoft et de Facebook. Il a refait ce programme et l’a entraîné à reconnaître les galaxies plutôt que les humains. ClaRAN est également open source et accessible au public sur GitHub.

détection-IAClaRAN examine plus de 500 images différentes de données de radiogalaxies pour effectuer ses détections et la classification. Après avoir parcouru les différentes images, ClaRAN examine également les données des télescopes infrarouges pour affiner ses prévisions, donnant le résultat final de la détection et de la classification d’un système de radiogalaxie. Crédit: Dr Chen Wu et Dr Ivy Wong, ICRAR / UWA.

M. Wong a déclaré que la prochaine étude de l’UEM utilisant le télescope ASKAP (Square Kilometer Array Pathfinder) basé en Australie devrait permettre d’observer jusqu’à 70 millions de galaxies à travers l’histoire de l’Univers. Selon elle, les algorithmes informatiques traditionnels sont en mesure d’identifier correctement 90% des sources.

« Cela laisse encore 10%, ou sept millions de galaxies qui doivent être surveillées de près par un humain en raison de la complexité de leurs structures », a déclaré le Dr Wong. Le Dr Wong a déjà exploité le pouvoir de la science citoyenne pour repérer les galaxies par le biais du projet Radio Galaxy Zoo.

Laisser plus de temps aux scientifiques 

«Si ClaRAN réduit le nombre de sources nécessitant une classification visuelle à 1%, cela laisse plus de temps à nos scientifiques pour consacrer leur temps à la recherche de nouveaux types de galaxies», a-t-elle déclaré. Un catalogue extrêmement précis produit par des bénévoles de Radio Galaxy Zoo a été utilisé pour expliquer à ClaRAN l’origine des jets.

M. Wu a déclaré que ClaRAN était un exemple d’un nouveau paradigme appelé «programmation 2.0». « Tout ce que vous avez à faire est de mettre en place un immense réseau de neurones, de lui donner une tonne de données et de le laisser comprendre comment ajuster ses connexions internes afin de générer le résultat attendu », a-t-il déclaré.

L’avenir de la programmation

«Cette nouvelle génération de programmeurs consacre 99% de son temps à créer les ensembles de données de la meilleure qualité, puis forme les algorithmes d’intelligence artificielle pour optimiser le reste. « C’est l’avenir de la programmation. »

Le Dr Wong a déclaré que ClaRAN avait d’énormes implications sur le traitement des observations par télescope. «Si nous pouvons commencer à mettre en œuvre ces méthodes plus avancées pour nos enquêtes de prochaine génération, nous pouvons maximiser la science grâce à celles-ci», a-t-elle déclaré.

Explorer notre Univers

«Il n’est pas utile d’utiliser des méthodes vieilles de 40 ans sur de toutes nouvelles données, car nous essayons d’explorer plus en avant que jamais notre Univers.» Un document de recherche sur ClaRAN a été publié aujourd’hui dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society publiés par Oxford University Press.

Source : International Centre for Radio Astronomy Research