Per la prima volta è stato creato un software in grado di simulare la crescita dell'universo basandosi su alcuni presupposti di base, come gravità e materia (oscura e non) presente. Questo, già di per sé, è un incredibile passo in avanti nell'ambito della ricerca. Ciò che però ha sorpreso gli studiosi è che il sistema è andato oltre: esso è in grado di produrre simulazioni accurate anche quando gli vengono modificati i parametri in un modo su cui teoricamente non sarebbe addestrato a lavorare.
Il simulatore di universi
Della storia dell'Universo, in realtà, non ne sappiamo moltissimo.
Abbiamo compreso che dovrebbe esserci stato l'enorme Big Bang, ma sapere come dall'ammasso di polvere stellare che ne è conseguito si sia poi formato il cosmo con stelle, pianeti e buchi neri non è una cosa semplice.
Per aiutarci nella comprensione di un simile processo si lavora perciò principalmente con simulazioni al computer. Sino ad oggi, però, c'era il problema che queste simulazioni o erano accurate, ma molto lente, oppure veloci, ma molto meno precise. Adesso, per la prima volta, un team internazionale di ricercatori è riuscito ad elaborare una simulazione non solo accurata, ma anche estremamente veloce. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista della National Academy of Sciences.
Le sorprese però non finiscono qui: sembra infatti che questo software sa fare persino cose che non erano state previste.
Esso, infatti, ha iniziato a generare rapidamente simulazioni tridimensionali dell'universo accurate, anche quando si modificano i parametri e li si porta a valori su cui il sistema non è stato addestrato.
Shirley Ho, ricercatore del Flatiron Institute e della Carnegie Mellon University, nel comunicato stampa ha spiegato: "È come addestrare un software di riconoscimento delle immagini mostrandogli cani e gatti, ma poi quello è in grado di riconoscere gli elefanti".
Ho ha quindi concluso affermando: "Nessuno al momento sa come funziona, ed è un grande mistero da risolvere".
Il mistero del simulatore D3M
L'obiettivo era innanzitutto insegnare a D3M (questo il nome del simulatore) come la gravità va a modellare l'universo. A tal fine, hanno iniziato "addestrando" il sistema con 8000 diverse simulazioni focalizzate sulla gravità create da un simulatore di universi già esistente ed estremamente accurato.
Quel sistema precedente aveva bisogno però di 300 ore di calcolo per creare solo una delle sue simulazioni. Dopo l'addestramento sui dati, D3M è stato in grado di produrre le proprie simulazioni di un universo cubico di 600 milioni di anni luce in soli 30 millisecondi. Queste simulazioni erano inoltre molto più accurate di quelle dei sistemi "veloci" esistenti, che richiedono un paio di minuti per creare una simulazione.
A questo punto gli studiosi hanno notato qualcosa di incredibile. Il programma sapeva creare modelli accurati anche se i ricercatori cambiavano i parametri e ne inserivano altri non inclusi nei dati di addestramento. Ad esempio, andavano a modificare la quantità di materia oscura presente nell'universo simulato, e il software lavorava normalmente, anche se in teoria non avrebbe dovuto saperlo fare.
Shirley Ho ha perciò spiegato che, oltre alla comprensione dell'universo e della sua formazione, questo innovativo software sarà utilissimo anche per studiare "l'apprendimento profondo" e l'evoluzione delle IA: le intelligenze artificiali.
