אתגר הנתונים של אריאל לשנת 2024 מחפש פתרונות בינה מלאכותית חדשניים לניתוח אטמוספרות של כוכבי לכת בתוך נתונים רועשים. התחרות מציעה 50,000 דולר בפרסים ותמיכה מסוכנויות חלל שונות, ומעודדת התקדמות במדעי החלל ופרשנות נתונים לקראת משימתו של אריאל ב-2029. קרדיט: twoday.co.il.com
אתגר הנתונים של אריאל 2024, בהנחיית UCL, מזמין מדעני נתונים וחובבי בינה מלאכותית לנתח אקסופלנט אטמוספרות באמצעות נתונים מה סוכנות החלל האירופיתהמשימה של אריאל.
עם מאגר פרסים של $50,000, התחרות שואפת לחדד טכניקות לפירוש אותות חלשים בנתוני טלסקופ רועשים. נתמך על ידי קונסורציום הכולל סוכנויות חלל לאומיות ומוסדות אקדמיים, אתגר זה מציע הזדמנות משמעותית לתורמים לקדם את ההבנה שלנו לגבי כוכבי לכת חיצוניים ולהתכונן לשיגור של אריאל ב-2029.
התחרות, מבוססת על משימת החלל אריאל של סוכנות החלל האירופית והוצגה ב-NeurIPS 2024 למידת מכונה כנס, יתמודד עם אחת מבעיות ניתוח הנתונים המורכבות והחשובות ביותר של האסטרונומיה – חילוץ אותות אקסו-פלנטאריים חלשים מתצפיות טלסקופי חלל רועשים. הוא מציע למשתתפים הזדמנות ייחודית לתרום למחקר חדשני בתחום אטמוספרות כוכבי לכת, עם מאגר פרסים של $50,000.
ד"ר קאי האו (גורדון) ייפ, ראש אתגר אריאל ב-UCL פיזיקה ואסטרונומיה, אמר: "אנו נרגשים לראות את הפתרונות החדשניים שקהילת מדעי הנתונים הגלובלית יכולה להביא למשימה אדירה זו."
שיתוף פעולה ותמיכה גלובליים
אתגר זה התאפשר באמצעות מאמץ שיתופי בראשות UCL Center for Space Exochemistry Data, המפגיש שותפים הכוללים Center National D'études Spatiales, אוניברסיטת קרדיף, Sapienza Università di Roma ו-Institut Astrophysique de Paris.
התחרות ממומנת על ידי Centre National d'Etudes Spatiales, בשיתוף עם Kaggle Competitions Research Program. הוא גם נהנה מתמיכת קונסורציום של סוכנויות חלל ומוסדות מובילים, כולל סוכנות החלל הבריטית, סוכנות החלל האירופית, STFC RAL Space ו-STFC DiRAC HPC מתקן.
אריאל תוצב במסלול סביב נקודת לגראנז' 2 (L2), נקודת איזון כבידה שנמצאת במרחק של 1.5 מיליון קילומטרים מעבר למסלול כדור הארץ סביב השמש. קרדיט: ESA/STFC RAL Space/UCL/Europlanet-Science Office
ד"ר קרוליין הארפר, ראש תחום מדעי החלל, סוכנות החלל הבריטית, אמרה: "על ידי תמיכה באתגר זה, אנו שואפים למצוא דרכים חדשות לשימוש בבינה מלאכותית ולמידת מכונה כדי לפתח את הבנתנו את היקום.
"סביר להניח שכוכבי לכת אקזו-כוכבים יהיו רבים יותר בגלקסיה שלנו מאשר הכוכבים עצמם והטכניקות שפותחו בתחרות היוקרתית הזו עשויות לסייע בפתיחת חלונות חדשים עבורנו כדי ללמוד על הרכב האטמוספרות שלהם, ואפילו מזג האוויר שלהם.
"ההשקעה של סוכנות החלל הבריטית במחקר מדעי החלל המתקדם חיונית לתמיכה במשימות חדשניות כמו זו, שיכולות להועיל לאנשים, עסקים וקהילות ברחבי העולם. אנחנו לא יכולים לחכות לראות את התוצאות".
ד"ר תרזה רנק-לופטינגר, מדענית הפרויקט של משימת אריאל של ESA (סוכנות החלל האירופית), אמרה: "כל אות רועש מטלסקופי החלל שלנו יכול להסתיר את המפתח להבנת אטמוספרות מרוחקות. התפקיד שלנו הוא לנצל את הפוטנציאל הזה באמצעות גישות חדשניות של למידת מכונה. זה יהיה מדהים לראות מה קהילת הבינה המלאכותית תמציא!"
הבנת האטמוספירות של כוכבי לכת חיצוניים
הגילוי של כוכבי לכת אקסו-פלנטים שינתה את הפרספקטיבה הקוסמית שלנו, וקורא תיגר על תפיסות קונבנציונליות לגבי טבעה של מערכת השמש, ייחודו של כדור הארץ והפוטנציאל לחיים במקומות אחרים.
נכון להיום, אסטרונומים מודעים ליותר מ-5,600 כוכבי לכת. עם זאת, גילוי עולמות אלו הוא רק השלב הראשוני, שכן מדענים מבקשים להבין יותר ולאפיין את טבעם של העולמות הללו על ידי לימוד האטמוספרות שלהם.
משימת החלל אריאל של סוכנות החלל האירופית, שהמנהיגות המדעית שלה מסופקת על ידי פרופסור ג'ובאנה טינטי מ-UCL, תשוגר בשנת 2029 ותסיים את אחד הסקרים הגדולים אי פעם של כוכבי לכת אלה על ידי צפייה באטמוספרות של כחמישית מכוכבי הלכת המוכרים. .
פול אקלסטון, מנהל קונסורציום אריאל מיסיון, RAL Space, אמר: "זו תקופה מרגשת עבור אריאל ועבור מעורבות RAL Space, שבה אנו אמורים להתחיל לבנות את המודל המבני של המטען בחודשים הקרובים. זו גם תקופה עמוסה עבור חלקים אחרים של הקונסורציום, כולל אלו שמקדמים את האתגרים העומדים בפני נתונים שאנו עשויים להתמודד איתם לאחר ההשקה.
"אתגר הנתונים של אריאל יהיה שימושי להפליא עבורנו מהבחינה הזו, אבל זו גם הזדמנות מצוינת למשתתפים להיות מעורבים ולתרום למשימה מאוד מרגשת. בהצלחה למשתתפים!"
עם זאת, התבוננות באטמוספרות הללו והפקת תכונותיהן היא אתגר אדיר. האותות האטמוספריים הללו מהווים רק חלק קטן מאור הכוכבים המתקבל מהמערכות הפלנטריות, והם מושחתים באופן קבוע על ידי רעש מכשירים.
פרופסור אינגו ולדמן, אריאל דאטה צ'אלנג', המבוסס ב-UCL לפיזיקה ואסטרונומיה, אמר: "האסטרופיזיקה המודרנית מציבה בעיות ביג דאטה שניתן לפתור בצורה הטובה ביותר, ולפעמים רק, באמצעות טכניקות AI מודרניות. הבעיה הזו מתאימה במיוחד לגישות חדשות, ואני מאוד נרגש לראות אילו פתרונות חדשים תמציא קהילת הבינה המלאכותית".
אתגר הנתונים של אריאל
אתגר הנתונים של אריאל 2024 מתמקד בהתגברות על מקורות הרעש הללו, כגון "רעש ריצוד" הנגרם על ידי רעידות חללית. רעש זה, יחד עם הפרעות אחרות, מסבך את הניתוח של נתונים ספקטרוסקופיים המשמשים לחקר אטמוספרות אקסופלנטות.
עם תמיכה ממתקן DiRAC HPC, מדעני המשימה ייצרו בקפידה את הייצוג המדויק ביותר של תצפיות אריאל עד כה, בהתבסס על תכנון המטען של אריאל ושילוב השפעות רעש מייצגות מנתונים בטיסה שהושגו על ידי טלסקופ החלל ג'יימס ווב.
מדענים המעורבים במשימת אריאל מחפשים כעת שיטות חדשות לדחוף את הגבולות של גישות ניתוח נתונים נוכחיות – פתרונות חדשניים שיכולים לדכא ביעילות את מקורות הרעש הללו ולחלץ אותות חיוניים מאטמוספרות כוכבי לכת.
פרטי התחרות וציר הזמן
התחרות פתוחה כעת עד סוף אוקטובר. הזוכים יוזמנו להציג את הפתרונות שלהם בכנס NeurIPS, עם פרסים כספיים זמינים עבור ששת הפתרונות המובילים.
זה יהיה הפרק החמישי של אתגר למידת מכונה של אריאל, לאחר ארבע תחרויות בחמש השנים האחרונות. אתגר אריאל נתונים מושך כ-200 משתתפים מכל העולם מדי שנה, כולל משתתפים ממכונים אקדמיים מובילים וחברות בינה מלאכותית.
אתגר זה וקודמו לקחו היבט נגיס של בעיה גדולה יותר כדי לעזור להפוך את המחקר על כוכבי לכת נגיש יותר לקהילת למידת המכונה. האתגר לא נועד לפתור באופן סופי את בעיות ניתוח הנתונים העומדות בפני המשימה, אלא מספק פורום לדיון, מעודד שיתופי פעולה עתידיים, ועוזר לצוות אריאל להיות ערוך עם שיטות ניתוח הנתונים הטובות ביותר האפשריות עד למועד הטיסה של המשימה.
פרטים נוספים על התחרות ואופן ההשתתפות ניתן למצוא באתר אריאל Data Challenge.
