Google Cloud sta collaborando con l’Asteroid Institute, un programma della B612 Foundation, per applicare i moderni strumenti e algoritmi di cloud computing per trovare e mappare gli asteroidi nel nostro sistema solare.
Asteroid Institute e Google Cloud hanno annunciato i risultati più significativi della loro partnership fino ad oggi: hanno identificato 27.500 nuovi asteroidi analizzando miliardi di rilevamenti, scoprendo in poche settimane tanti asteroidi quanti ne sono stati trovati in tutto il mondo in un intero anno.
Il lavoro, svoltosi nell’arco di diverse settimane, ha il potenziale per consentire la mappatura del sistema solare e proteggere la Terra dalle collisioni, facendo progredire il campo della scoperta dei pianeti minori.
Questo progetto ha rivoluzionato la scoperta dei pianeti minori: è stato realizzato senza il beneficio di nuove osservazioni del cielo, costruire nuovi strumenti o tecnologie costose, semplicemente sfruttando la tecnologia di Google Cloud per eseguire sofisticati algoritmi sviluppati dai ricercatori dell’Asteroid Institute e dell’Università di Washington, e sfruttando i set di dati storici del NOIRLab Source Catalog Data Release 2 (NSC DR2). La maggior parte delle nuove scoperte sono asteroidi della Fascia Principale che orbitano intorno al Sole tra Marte e Giove, ma l’Asteroid Institute ha scoperto anche più di 100 asteroidi near-Earth le cui orbite li portano molto più vicino alla Terra.
In collaborazione con il DiRAC Institute dell’Università di Washington, l’Asteroid Institute ha sviluppato un nuovo algoritmo chiamato Tracklet-less Heliocentric Orbit Recovery (THOR), che funziona su una piattaforma astrodinamica open-source basata su cloud chiamata Asteroid Discovery Analysis and Mapping (ADAM). THOR proietta orbite teoriche su milioni di punti luminosi in movimento osservati e collega i punti che sono coerenti con le orbite fisiche reali. L’Office of the CTO di Google Cloud ha collaborato con Asteroid Institute per aiutarlo a scalare e mettere a punto i suoi algoritmi su ADAM utilizzando Google Cloud.
Asteroid Institute ha scelto Google Cloud come fornitore di cloud per la sua scalabilità, facilità d’uso e per i suoi prodotti all’avanguardia per i dati e l’intelligenza artificiale, incentrati in particolare su:
- Computing scientifico scalabile e ad alte prestazioni: Asteroid Institute utilizza Google Kubernetes Engine (GKE), un servizio Kubernetes gestito per distribuire e gestire applicazioni containerizzate su scala, per eseguire carichi di lavoro computazionali massicci di milioni di ore vCPU per scoprire asteroidi e prevedere i loro movimenti nel sistema solare.
- Gestione di grandi insiemi di dati: 5,4 miliardi di osservazioni provenienti da diverse indagini astronomiche, che rappresentano potenziali asteroidi e altri oggetti, sono archiviati e analizzati in BigQuery, la piattaforma dati unificata di Google pronta per l’AI. Grazie alla sua natura serverless, il sistema dell’Asteroid Institute è in grado di gestire facilmente l’afflusso di dati che questo complesso processo genera.
- Archiviazione di immagini su larga scala: Asteroid Institute sfrutta Google Cloud Storage per milioni di immagini provenienti da NOIRLab da utilizzare per la verifica delle scoperte di asteroidi, nonché per l’archiviazione duratura di miliardi di data point lungo la pipeline di scoperta degli asteroidi.
“L’aspetto entusiasmante è che stiamo usando gli elettroni dei data center, oltre ai soliti fotoni dei telescopi, per fare scoperte astronomiche“, ha dichiarato il dottor Ed Lu, direttore esecutivo dell’Asteroid Institute.
L’Asteroid Institute sta anche esplorando l’uso delle tecnologie AI di Google per esaminare e verificare automaticamente le immagini candidate identificate dall’algoritmo THOR. L’automazione dell’IA sarà un passo fondamentale per scalare ulteriormente questo lavoro, spiega Google Cloud, perché la verifica iniziale dei probabili candidati è un importante collo di bottiglia, attualmente condotta manualmente da studenti volontari delle scuole superiori, laureati e post-laureati, scienziati e astronomi. In caso di successo, la necessità di verifica umana potrebbe essere ridotta in modo significativo e le pipeline costruite per NOIRLab potrebbero essere adattate per essere eseguite su insiemi di dati molto più grandi, come quelli dell’Osservatorio Vera C. Rubin, incrementando ulteriormente le nuove scoperte.
“A Google piacciono sempre le sfide computazionali difficili, e Asteroid Institute ci ha fornito dati complessi e non strutturati che richiedevano una forte elaborazione computazionale, grandi requisiti di tracciamento e nuove capacità di intelligenza artificiale“, ha dichiarato Massimo Mascaro, direttore tecnico dell’Office of the CTO di Google Cloud. “Siamo orgogliosi di collaborare con Asteroid Institute per contribuire alla scoperta scientifica ed espandere la consapevolezza del mondo sui bellissimi vicini che abbiamo nel nostro sistema solare“.
Asteroid Institute e Google Cloud collaborano dal 2017 con l’obiettivo di trasformare la scoperta degli asteroidi. Per saperne di più sulla tecnologia che ha reso possibile questa scoperta, è possibile vedere il video pubblicato da Google Cloud.
