ИИ поддерживает астрономические поиски Китая

Частный и государственный секторы объединяют усилия, чтобы раскрыть потенциал высоких технологий для создания огромного экономического эффекта.

Искусственный интеллект помогает Китаю расшифровывать вселенную для всего мира. Включив искусственный интеллект в работу, проделанную с помощью сферического радиотелескопа с пятисотметровой апертурой, китайские астрономы пытаются обнаружить небесные объекты и явления, такие как пульсары.

FAST — это крупнейший в мире радиотелескоп с одной тарелкой, расположенный в провинции Гуйчжоу на юго-западе Китая. Пульсары, или быстро вращающиеся нейтронные звезды, находятся в числе передовых областей исследований.

Изучение пульсаров может помочь исследователям понять экстремальные состояния материи и события, такие как столкновения черных дыр. В астрономическом смысле пульсар эквивалентен GPS, используемому для наземной навигации.

«Впервые мы смогли использовать ИИ, чтобы помочь найти 22 пульсара, в том числе семь высокоскоростных миллисекундных пульсаров, имеющих большое научное значение в астрофизике», — сказал Ли Ди, главный научный сотрудник FAST, в интервью.

«С момента первого открытия пульсаров в 1967 году во всем мире было обнаружено около 3500 пульсаров. ИИ и другие передовые технологии помогли ускорить систематическое открытие пульсаров», — сказал он. «Тем не менее, наше открытие 22 пульсаров за относительно короткое время является впечатляющим достижением».

Это стало возможным благодаря тому, что Китай стал пионером в области искусственного интеллекта, который, по данным консалтинговой компании McKinsey, должен ежегодно приносить Китаю экономическую ценность в размере 600 миллиардов долларов.

Задающая тон Центральная экономическая рабочая конференция в середине декабря также подчеркнула, что Китай построит современную промышленную систему и повысит глобальную конкурентоспособность своих традиционных отраслей.

Конференция подчеркнула необходимость ускорить исследования, разработку и применение передовых технологий в области искусственного интеллекта, новой энергетики, биотехнологий, экологически чистых и низкоуглеродных разработок и квантовых вычислений, а также усерднее работать над развитием цифровой экономики.

По словам отраслевых экспертов, поскольку ИИ в настоящее время проникает в различные отрасли, такие как производство, здравоохранение и образование, охота за пульсарами и другими неизвестными наглядно демонстрирует, что нет ограничений для применения ИИ в стране.

Радиоастрономический исследовательский проект ИИ возглавляет группа исследователей из Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук во главе с Ли и еще одна группа во главе с Чи Минмином, профессором по данным и машинному обучению в Фуданьском университете.

Примечательно, что к проекту также присоединилась технологическая компания Tencent Holdings. Он использует технологии искусственного интеллекта и опыт компании, чтобы ускорить охоту на пульсары в Китае.

По словам Ван Чэнцзе, ведущего исследователя из Tencent YouTu Lab, исследовательского отдела искусственного интеллекта технологического гиганта, три шага имеют решающее значение для обнаружения пульсаров: наблюдение с помощью радиотелескопа, запись сигнала и обнаружение рассеянного и периодического сигнала, который соответствует условия.

«Но основным узким местом является то, как найти квалифицированные сигналы из массивных данных наблюдений», — сказал Ван. «FAST генерирует огромное количество данных и от 30 до 100 миллионов изображений сигнала в неделю».

По словам Вана, для обработки всех этих данных — они измеряются не в мегабайтах, гигабайтах или даже терабайтах, а в петабайтах, где 1 ПБ равен 1 миллиарду МБ — необходимы технологии искусственного интеллекта и больших данных. «Трудно просто полагаться на людей-астрономов и быстро обрабатывать такой огромный объем данных только с помощью существующих программ, и именно в этом может помочь ИИ».

Лаборатория Tencent YouTu Lab применила свою технологию компьютерного зрения, а также облачные вычисления и возможности хранения, чтобы помочь FAST обнаруживать пульсары.

Ван сказал: «После напряженной работы ИИ теперь требуется всего три дня, чтобы выполнить работу, которая раньше занимала год. ИИ помог FAST повысить эффективность поиска пульсаров в 120 раз».

Ван сказал, что будущее астрономии будет насыщено данными. «Поскольку астрономы сталкиваются со взрывным ростом объема данных, генерируемых следующей волной телескопов, ожидается, что искусственный интеллект будет играть большую роль».

В этом году Tencent и NAOC также будут исследовать галактику Андромеды M31, что станет самым глубоким и всесторонним поиском пульсароподобных компактных объектов в соседней с Млечным Путем галактике.

Цай Чжэн, доцент кафедры астрономии Университета Цинхуа в Пекине, сказал: «ИИ широко применяется в различных областях астрономии, включая космологию, экзопланеты и формирование планет, как дома, так и за рубежом».

Он отметил, что Китай быстро догоняет ведущие зарубежные страны в использовании ИИ для решения задач в астрономических исследованиях.

Во всем мире ИИ, используемый Facebook и Google, использовался астрономами для изучения явления, которое Альберт Эйнштейн предложил в своей общей теории относительности более 100 лет назад.

«Но ведущие зарубежные страны лучше используют последние достижения в области искусственного интеллекта, в то время как китайские астрономы и ученые, как правило, используют зрелые алгоритмы», — сказал Цай.

«Чтобы двигаться вперед, самая большая проблема заключается в том, как использовать ИИ для открытия новой физики за пределами существующих рамок или для раскрытия неизвестных, чтобы действительно достичь научных прорывов».

ИИ вызвал глобальную конкуренцию в области промышленного интернета. Страны делают большие ставки на передовые технологии, такие как ИИ, и их применение в различных отраслях и секторах.

Государственный совет, кабинет министров Китая, заявил, что к 2030 году масштаб сектора искусственного интеллекта в стране, как ожидается, превысит 1 трлн юаней (149 млрд долларов), а связанные с ним отрасли, вероятно, вырастут до масштабов, превышающих 10 трлн юаней.

Консультационная компания International Data Corp прогнозирует, что инвестиции Китая в ИИ, как ожидается, достигнут 26,69 млрд долларов в 2026 году, что составляет около 8,9% мировых инвестиций, занимая второе место в мире.

McKinsey также прогнозирует, что следующая волна ИИ в различных областях может ежегодно приносить Китаю более 600 миллиардов долларов экономической стоимости. Для сравнения, ВВП Шанхая в 2021 году составил около 637 миллиардов долларов.

У Юньшэн, вице-президент Tencent Cloud, сказал: «Благодаря ускоренной интеграции цифровых технологий и реальной экономики развитие ИИ больше не ограничивается технологическими прорывами в вычислительной мощности, алгоритмах или данных, а постепенно углубляется в промышленные приложения. и социальные потребности».

Шен Кай, партнер McKinsey, и его коллеги заявили в отчете, что в настоящее время, благодаря крупнейшей в мире базе интернет-потребителей и способности взаимодействовать с потребителями новыми способами для повышения лояльности клиентов, доходов и рыночной оценки, большинство Приложения ИИ, которые получили широкое распространение в Китае, относятся к потребительским отраслям.

«Наше исследование показывает, что в ближайшее десятилетие появятся огромные возможности для роста ИИ в новых секторах Китая, включая автомобилестроение, транспорт и логистику, производство, корпоративное программное обеспечение, здравоохранение и медико-биологические науки», — сказал Шен.