Trotz technischer Fortschritte ist bei der Mond-Erforschung viel manuelle Analyse notwendig. Künstliche Intelligenz soll Astronomen zukünftig eine besonders zeitaufwendige Aufgabe abnehmen.

Die Kraterlandschaft des Mondes analysieren Astronomen noch immer mit Augenmaß. Die menschliche Sicht wird benötigt, um auf den Mondaufnahmen Gewölbe und Hohlräume korrekt zu identifizieren. Anschließend müssen diese vermessen und als Krater markiert werden.

Forscher der University Toronto Scarborough arbeiten an einer Bildanalyse-KI, die Astronomen diese monotone Aufgabe abnehmen soll. Die KI scannt eine Mondaufnahme auf mögliche Krater, markiert und vermisst sie. Laut den KI-Entwicklern hat diese Automatisierung eine “deutliche Zeitersparnis” zur Folge, die Astronomen in anspruchsvollere Aufgaben investieren könnten.

Der Astronom Ari Silburt, der an der Entwicklung der KI beteiligt ist, sagt, dass es noch zehntausende unidentifizierte kleine Krater auf der Mondoberfläche gibt. Es sei unrealistisch, dass Menschen alle entdeckten.

Fast 7.000 neue Krater entdeckt und vermessen

Die Krater-KI basiert auf einem künstlichen neuronalen Netz, das auf Bildanalyse spezialisiert ist (Convolutional Neural Network). Die gleiche KI-Technik wird zum Beispiel in selbstfahrenden Autos für das Echtzeit-Scanning der Umgebung eingesetzt.

Für die Krater-Analyse wurde das künstliche Neuronennetz mit bereits gekennzeichneten Mondkarten samt identifizierten Kratern trainiert. Bei einem Test mit einer neuen Mondaufnahme erkannte die KI mit einer Genauigkeit von 92 Prozent die zuvor schon von Menschen entdeckten Krater – und fast 7.000 weitere ab einem Durchmesser von fünf Kilometer. Die KI erledigte die Analyse in wenigen Stunden. Die Fehlerquote bei der Entdeckung neuer Krater schätzen die Forscher auf elf Prozent.

Die KI untersuchte das Bild der Mondoberfläche links und fand dabei bereits bekannte Krater (rechts, blaue Kreise) und mögliche neue Krater (rechts, rote Kreise).

Die KI untersuchte das Bild der Mondoberfläche links und fand dabei bereits bekannte Krater (rechts, blaue Kreise) und mögliche neue Krater (rechts, rote Kreise).

Die Krater-KI soll auch auf andere Planeten wie Mars, Jupiter oder Saturn angewendet werden können. Die schnelle Auswertung und Vermessung der vielen Krater könnte Astronomen dabei helfen, besser zu verstehen, wie die planetaren Narben entstanden sind. Das lässt womöglich Rückschlüsse auf die Pfade zu, auf denen Himmelsobjekte das Weltall durchkreuzten – und somit auf die Entwicklung des Alls.

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