Ματέο Παζ, ο μαθητής λυκείου που ανακάλυψε 1,5 εκατ. αόρατα διαστημικά αντικείμενα κι άφησε άναυδη τη NASA

Είναι 18 ετών και ήδη απασχολεί ολόκληρη την επιστημονική κοινότητα. Ο λόγος για τον Ματέο Παζ, που επεξεργάστηκε σχεδόν 200 terabytes αστρονομικών δεδομένων, κερδίζοντας δημοσίευση σε μεγάλο επιστημονικό περιοδικό των ΗΠΑ.

Κάνοντας μια άσκηση στην τάξη, ένας μαθητής λυκείου από την Πασαντίνα της Καλιφόρνιας ανίχνευσε 1,5 εκατομμύριο διαστημικά αντικείμενα.

Ναι, ο αριθμός εκπλήσσει, δημιουργεί ενδεχομένως καχυποψία, αλλά επιστήμονες επιβεβαιώνουν πως ανταποκρίνεται στην πραγματικότητα.

Ο Παζ πέτυχε αυτό το κατόρθωμα χρησιμοποιώντας τα αρχειοθετημένα δεδομένα από ένα τηλεσκόπιο της NASA.

Ο 18χρονος συμμετείχε στο πρόγραμμα Planet Finder Academy στο Caltech, υπό την επίβλεψη του αστροφυσικού Ντέιβι Κερκπάτρικ. Είχαν ως βάση δεδομένα από το τηλεσκόπιο NEOWISE, που εκτοξεύτηκε το 2009 για να αναζητήσει αστεροειδείς κοντά στη Γη, αλλά το οποίο δεν είναι πλέον ενεργό.

Στα δέκα έτη που το τηλεσκόπιο NEOWISE συνέλεγε δεδομένα στο υπέρυθρο φάσμα, συγκεντρώθηκε ένα αρχείο 200 δισεκατομμυρίων παρατηρήσεων. Πρόκειται για υλικό που ήταν αδύνατο να αναλυθεί χωρίς τη βοήθεια πολύ προηγμένων αλγορίθμων και τη λύση έδωσε ο Παζ.

Τι έκανε ο μαθητής; Εκμεταλλεύτηκε την πρόσβαση που είχε στον τεράστιο αυτό όγκο δεδομένων και δημιούργησε το δικό του μοντέλο μηχανικής μάθησης. Σε λιγότερο από έξι εβδομάδες είχε ετοιμάσει ένα σύστημα που ανίχνευε σχεδόν αόρατες διακυμάνσεις φωτός, ικανό να αποκαλύψει δυαδικά αστέρια, σουπερνόβα ή κβάζαρ που είχαν περάσει απαρατήρητα ανάμεσα σε δισεκατομμύρια αρχεία! Σήματα που μέχρι τότε ήταν αόρατα άρχισαν να εμφανίζονται.

Το μοντέλο του εφάρμοσε μαθηματικά εργαλεία όπως μετασχηματισμούς Fourier και ανάλυση κυματιδίων, τα οποία επιτρέπουν την ανίχνευση μικροσκοπικών διακυμάνσεων με την πάροδο του χρόνου.

Κέρδισε βραβείο 250.000 δολαρίων

Τον περασμένο Απρίλιο ο Παζ συμμετείχε στον έγκριτο διαγωνισμό επιστημών και μαθηματικών για εφήβους Regeneron Science Talent Search και κέρδισε το πρώτο βραβείο, που αντιστοιχούσε σε 250.000 δολάρια.

«Το να μπορώ να συνεισφέρω σημαντικά είναι πραγματικά ξεχωριστό για μένα», είπε ο ίδιος μετά τη νίκη του. «Απλώς, νιώθω απίστευτα ευλογημένος», πρόσθεσε.

Ο Ματέο λέει ότι αγαπούσε την αστρονομία από τότε που ήταν μικρός και η εξερεύνηση του σύμπαντος είναι το πάθος του.

Ένα επίτευγμα για την παγκόσμια γνώση

Το επίτευγμα του Παζ προκαλεί τον θαυμασμό της παγκόσμιας επιστημονικής κοινότητας, και όχι μόνο. Ένας μαθητής λυκείου κατάφερε να δημιουργήσει έναν κατάλογο με περισσότερα από 1,5 εκατομμύριο αντικείμενα που μπορούν πλέον να μελετηθούν από τηλεσκόπια νέας γενιάς.

Όπως ήταν αναμενόμενο, οι πόρτες των εταιρειών που ασχολούνται με το Διάστημα άνοιξαν διάπλατα γι’ αυτόν. Ο Παζ προσλήφθηκε ως βοηθός έρευνας στο IPAC, όπου τώρα βοηθά στη βελτίωση του αλγορίθμου και στην εκπαίδευση άλλων μαθητών σαν αυτόν.

Οι δεξιότητές του στη μοντελοποίηση χρονοσειρών, την αστροφυσική και την υπολογιστική δεν είναι συνηθισμένες για κάποιον της ηλικίας του. Τις απέκτησε στην Ακαδημία Μαθηματικών της Πασαντίνα, στην ίδια τη σχολική περιφέρεια.

Τεχνητή Νοημοσύνη και αστρονομία

Η ανακάλυψη του Ματέο Παζ δείχνει πως η μηχανική μάθηση όχι μόνο επιταχύνει τις ανακαλύψεις, αλλά επιτρέπει επίσης την ανίχνευση μοτίβων που περνούν απαρατήρητα για τους ανθρώπους. Η Τεχνητή Νοημοσύνη δείχνει να δίνει λύσεις σε προβλήματα που έμοιαζαν έως τώρα ανυπέρβλητα.

Φυσικά, δεν λείπουν οι επικρίσεις. Ορισμένοι ειδικοί προειδοποιούν ότι αυτές οι τεχνικές εξακολουθούν να έχουν περιορισμούς στο κόστος και στερούνται μεγάλης ακρίβειας, και ότι δεν μπορούν να αντικαταστήσουν πλήρως τις κλασικές μεθόδους. Όμως το επίτευγμα του Παζ δημοσιεύθηκε σε έγκριτο επιστημονικό περιοδικό, κάτι που καθιστά σαφές ότι η Τεχνητή Νοημοσύνη κερδίζει έδαφος.