MONDO
25.10.19 - 15:240

Il primo “simulatore di universi” AI al mondo che impara da solo ad analizzare i dati

Un team internazionale di scienziati ha creato un software in grado di produrre simulazioni accurate dell’evoluzione dell’universo anche quando vengono modificati i parametri

Della storia dell’Universo, in realtà, non si sa moltissimo e, dato che non è possibile viaggiare miliardi di anni indietro nel tempo, uno dei modi migliori per capire come si è formato il cosmo è creare simulazioni al computer sulla base di ciò che al momento conosciamo. Sino ad oggi, però, il problema con queste simulazioni era che o erano accurate, ma molto lente, oppure veloci, ma molto meno precise.
Adesso, per la prima volta, un team internazionale di ricercatori ha creato un'intelligenza artificiale in grado di generare rapidamente simulazioni tridimensionali altamente accurate dell'universo.
Inoltre, sembra che questo software sappia persino fare cose che non erano state previste. Infatti, il computer ha iniziato a generare simulazioni tridimensionali dell'universo anche quando si modificano i parametri e li si porta a valori su cui il sistema non è stato addestrato.
Shirley Ho, ricercatore del Flatiron Institute e della Carnegie Mellon University, ha spiegato nel comunicato stampa: «È come addestrare un software di riconoscimento delle immagini mostrandogli cani e gatti, ma poi quello è in grado di riconoscere gli elefanti». Ha poi concluso affermando: «Nessuno al momento sa come funziona, ed è un grande mistero da risolvere».
Gli scienziati, in uno studio pubblicato sulla rivista Proceedings of National Academy of Sciences, descrivono in dettaglio come hanno creato questo simulatore dell'universo, che hanno chiamato Deep Density Displacement Model (D3M). L’obiettivo iniziale era insegnare a D3M come la gravità va a modellare l'universo. A tale scopo, hanno iniziato alimentando il sistema con 8000 diverse simulazioni focalizzate sulla gravità create da un simulatore di universi già esistente ed estremamente accurato. Il sistema precedente, però, aveva bisogno di 300 ore di calcolo per creare solo una delle sue simulazioni.
Dopo l’addestramento sui dati, D3M è stato in grado di produrre le proprie simulazioni di un universo cubico di 600 milioni di anni luce in soli 30 millisecondi. Queste simulazioni erano poi molto più accurate di quelle dei sistemi “veloci” esistenti, che richiedono un paio di minuti per creare una simulazione. Ma la velocità non è l’aspetto più notevole di D3M.
I ricercatori hanno infatti notato che il programma sapeva creare modelli accurati anche se si cambiavano i parametri e se ne inserivano altri non inclusi nei dati di addestramento. Ad esempio, andando a modificare la quantità di materia oscura presente nell'universo simulato, il software lavorava normalmente, anche se in teoria non avrebbe dovuto saperlo fare.
Shirley Ho ha quindi spiegato che, oltre ad aiutare i fisici nella comprensione dell'universo e della sua formazione, questo innovativo software sarà utilissimo anche per studiare “l'apprendimento profondo” e il funzionamento delle intelligenze artificiali.

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