A primeira IA simulador de Universo do mundo sabe coisas que não era suposto saber.

“É como ensinar software de reconhecimento de imagens com muitas fotos de gatos e cães, mas depois é capaz de reconhecer elefantes”.

Grande Mistério

Como não podemos viajar biliões de anos ao passado – pelo menos para já – uma das melhores maneiras de entender como o nosso universo evoluiu é criar simulações num computador desse processo usando tudo o que sabemos sobre ele.



A maioria dessas simulações se enquadra em uma de duas categorias: lenta e mais precisa, ou rápida e menos precisa. Mas agora, uma equipa internacional de pesquisadores construiu uma IA (Inteligência Artificial) que pode gerar rapidamente simulações tridimensionais do universo altamente precisas – mesmo quando acrescentam parâmetros nos quais o sistema não foi treinado.

“É como ensinar software de reconhecimento de imagens com muitas fotos de gatos e cães, mas depois é capaz de reconhecer elefantes”, disse a pesquisadora Shirley Ho  num comunicado à imprensa. “Ninguém sabe como é que a IA faz isso, e é um grande mistério a ser resolvido.”

Sistema Rápido

Os cientistas explicam como eles criaram este simulador do Universo, a que eles deram o nome de Modelo de Deslocamento de Densidade Profunda (D3M), num estudo publicado na revista Proceedings of National Academy of Sciences.

O objetivo era ensinar ao D3M como modelar a forma como a gravidade molda o nosso Universo. Com esse propósito, eles começaram a “alimentar” o sistema com 8.000 simulações diferentes focadas na gravidade, criadas por um simulador de universo existente altamente preciso.

Esse sistema precisava de 300 horas de computação para criar apenas uma das suas simulações, mas após processamento dos dados, a D3M conseguiu produzir as suas próprias simulações de um Universo em forma de cubo com 600 milhões de anos-luz de largura em apenas 30 milissegundos. Essas simulações foram mais precisas do que as dos sistemas “rápidos” existentes, que precisam de alguns minutos para criar uma simulação.

Simulação do Universo



Lacuna de Conhecimento

Mas a velocidade não é a coisa mais notável sobre o D3M.

A mais notável é a sua capacidade de simular com precisão a aparência do Universo, mesmo que os pesquisadores alterassem parâmetros que não tivessem sido incluídos nos dados de treino. Por exemplo, eles poderiam ajustar a percentagem de matéria escura em seu universo, e a D3M poderia simular com precisão a evolução do universo.

Além de ajudar físicos como Ho a entender melhor a evolução do universo, esse comportamento estranho tem o potencial de ajudar os cientistas da computação a entender melhor a inteligência artificial.

“Podemos ser um playground interessante para um estudante usar para ver porque razão este modelo extrapola tão bem, por que extrapola para elefantes em vez de apenas reconhecer cães e gatos”, disse Ho no comunicado à imprensa. “É uma via de duas mãos entre a ciência e a aprendizagem profunda”.

Autor – Kristin Houser

Fonte

Crédito Imagem Destaque – Illustris Collaboration

Crédito Imagem “Simulação do Universo”

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