I segreti dell’Universo potrebbero essere scoperti grazie alla tecnologia per il riconoscimento facciale

• L’intelligenza artificiale, con i suoi strumenti, potrebbe rivelarsi una svolta anche nella scoperta della “materia oscura”
• L’Università Svizzera ETH di Zurigo sta studiando il fenomeno della lente gravitazionale debole

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Se vi dicessimo che la stessa tecnologia utilizzata per sbloccare qualsiasi smartphone potrebbe anche aiutarci a scoprire i segreti dell’universo, ci credereste?

Effettivamente la cosa potrebbe sembrare alquanto improbabile, cercare qualcosa che non può essere visto sembra difficile, ma così non è per un gruppo di ricercatori di scienza e tecnologia dell’Università Svizzera ETH di Zurigo attualmente impegnati nello studio dell’utilizzo dell’intelligenza artificiale per stimare il contenuto della materia oscura nell’universo.

Scopriamo la materia oscura con l’intelligenza artificiale

I ricercatori coinvolti nel progetto, usando una variante dei sistemi di reti neurali artificiali posizionati dietro la tecnologia del riconoscimento facciale, hanno sviluppato nuovi strumenti di intelligenza artificiale che potrebbero rivelarsi un punto di svolta nella scoperta della cosiddetta “materia oscura”.

Janis Fluri, uno dei ricercatori che lavora in un laboratorio dell’ETH di Zurigo focalizzato sull’applicazione di reti neurali a problemi cosmologici, ha affermato:

L’algoritmo che utilizziamo è molto vicino a quello che viene comunemente usato nel riconoscimento facciale. La bellezza dell’intelligenza artificiale sta nel fatto che questa tecnologia può imparare praticamente da qualsiasi dato. Nel riconoscimento facciale, impara a riconoscere occhi, bocche e nasi, mentre nel nostro caso stiamo cercando strutture che ci diano suggerimenti sulla materia oscura. Il riconoscimento di pattern utili costituisce il nucleo del nostro algoritmo.

I fisici ritengono che la comprensione di questa misteriosa sostanza sia necessaria per spiegare le domande fondamentali sulla struttura sottostante all’universo.

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Il mistero della materia oscura

Da oltre un secolo si muovono diverse ipotesi legate all’esistenza della materia oscura in qualche forma.

Pensiero comune è che rappresenti circa il 27% dell’universo, superando la materia visibile con un rapporto di circa sei a uno. Le galassie, le stelle, i pianeti, la vita sulla terra, il dispositivo su cui state leggendo questo articolo rappresentano solo una piccola parte di tutta la materia esistente. La stragrande maggioranza della materia è invisibile e non può essere rintracciata direttamente.

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Gli scienziati hanno scoperto che vista la velocità con la quale ruotano le galassie, non possono essere tenute insieme esclusivamente dalla gravità generata dalla materia osservabile. In teoria sarebbe la materia oscura l’elemento segreto che darebbe loro la massa extra di cui hanno bisogno per non staccarsi.

Il progetto sul quale stanno lavorando in Svizzera si basa sul fatto che tutta la materia esistente, compresa quella oscura piega il percorso dei raggi di luce sulla terra provenienti dalle galassie. Tale fenomeno viene chiamato “lente gravitazionale debole”. Questa distorsione può essere utile per creare mappe in cui viene indicato dove può trovarsi la materia oscura.

Lo scopo finale dei ricercatori è quello di individuare il modello cosmologico che maggiormente si avvicina alle previsioni teoriche, il tutto può essere fatto utilizzando tecniche statistiche.

Alexandre Refregier, un membro del gruppo di ricerca afferma:

È proprio qui che entra in gioco l’intelligenza artificiale. Invece di inventare noi stessi le opportune analisi statistiche, lasciamo che i computer facciano il loro lavoro. Riteniamo che l’utilizzo dell’apprendimento automatico in cosmologia avrà molte applicazioni future.