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Besserer Blick ins All dank künstlicher Intelligenz
Redaktion
/ Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie
astronews.com
31. August 2021
In der Radioastronomie fallen schon heute ungeheure
Datenmengen an, die mithilfe von Spezialrechnern ausgewertet und aufbereitet
werden müssen. Und diese Menge an Daten wird immer größer: In
Nordrhein-Westfalen haben sich daher acht Institute zusammengeschlossen, um
gemeinsam neue Wege bei der Datenauswertung zu erkunden. Helfen soll unter
anderem künstliche Intelligenz.
Bei der Beobachtung des berühmten Bilds vom
Schatten eines Schwarzen Lochs im Zentrum der
Galaxie M 87 waren acht Radioteleskope beteiligt.
Für die Ansicht wurde eine Gesamtdatenmenge von
20 Millionen Gigabyte innerhalb von einer Woche
aufgenommen.
Bild: EHT-Konsortium [Großansicht] |
Radioastronomen untersuchen mithilfe von Radiowellen Objekte im Weltall. Mit
immer ausgefeilteren Beobachtungsmethoden blicken sie tief ins Universum und
spüren etwa ferne Galaxien, schnell rotierende Neutronensterne bzw. Pulsare und
Schwarze Löcher auf. Das Radioteleskop Effelsberg in der Nähe von Bad
Münstereifel ist mit seinem 100 Meter großen Parabolspiegel ein prominenter
Vertreter der dafür eingesetzten Teleskope, die auch in lokalen bis weltweiten
Netzwerken zusammengeschaltet werden, um die Schärfe der Abbildung und die
Empfindlichkeit zu erhöhen.
Moderne Radioteleskope erzeugen Daten in immer schneller wachsenden
Raten. So waren an den Beobachtungen für das inzwischen berühmte Bild vom
Schatten eines Schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxie M 87 acht Radioteleskope
beteiligt. Insgesamt wurden für die Ansicht 20 Petabyte (20 Millionen Gigabyte)
an Daten innerhalb von einer Woche aufgenommen, die dann zur Auswertung auf
Spezialrechnern analysiert und reduziert wurden.
In der Zukunft werden die Daten noch umfangreicher ausfallen, so dass bessere
und effektivere Auswertemethoden entwickelt werden müssen. "In der nächsten
Generation von Radioteleskopen werden Daten mit Raten erzeugt, die dem gesamten
heutigen Internetverkehr vergleichbar sind", blickt Prof. Dr. Michael Kramer,
Direktor am Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) in Bonn, in die
Zukunft. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler suchen deshalb ganz neue
Wege, um diese Datenflut zu bewältigen. "Fleiß und große Rechner reichen dazu
nicht mehr", unterstreicht auch Prof. Dr. Frank Bertoldi vom Argelander-Institut
für Astronomie der Universität Bonn.
"Maschinelles Lernen" und "Künstliche Intelligenz" sollen den Forschenden
künftig helfen, aus der Datenflut die spannenden Signale des Weltalls
herauszufiltern. Um sich die dafür nötige Expertise anzueignen und
auszutauschen, haben sich Radioastronomen und Datenwissenschaftler aus acht
Institutionen in Nordrhein-Westfalen im "NRW-Cluster für datenintensive
Radioastronomie: Big Bang to Big Data" unter Federführung des
Max-Planck-Instituts für Radioastronomie zusammengeschlossen. Das Projekt wird
im Rahmen des NRW Förderprogramms "Profilbildung 2020" in den nächsten drei
Jahren mit bis zu drei Millionen Euro gefördert.
Der wesentliche Zweck des Verbunds ist die Vernetzung von Wissen und
Koordinierung der Aktivitäten von Radioastronomen, interessierten
Datenwissenschaftlern und Industriepartnern. "Das ist eine konzertierte Aktion,
die uns gemeinsam stärker macht in Forschung und Ausbildung, sowie durch den
Austausch mit unseren Industriepartnern auch im Transfer von Wissen auf
praktische Anwendungen", sind sich Michael Kramer und Frank Bertoldi einig. Die
beteiligten Institutionen umfassen das Max-Planck-Institut für Radioastronomie,
die Universität Bonn, das Forschungszentrum Jülich, die Hochschule
Bonn-Rhein-Sieg, die Ruhr-Universität Bochum, die TU Dortmund, die Universität
Bielefeld und die Universität zu Köln.
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