Avant d’atteindre les télescopes terrestres, la lumière des astres ou des galaxies doit traverser l’atmosphère de la Terre. Cette même atmosphère, en plus de stopper une partie de la lumière, la déforme également. C’est de là que vient le flou des images capturées avec des télescopes terrestres. Outre la beauté des clichés, le flou altère aussi les mesures physiques. Par conséquent, des chercheurs ont exploré un moyen pour se défaire de ce désagrément.
Ce sont Tianao Li, de l’université de Tsinghua, et Emma Alexander, de l’université Northwestern, qui ont mené les travaux. Concrètement, ils ont œuvré ensemble pour développer un outil basé sur une intelligence artificielle qui puisse rendre les images plus claires.
Les détails concernant le processus de développement de l’outil ont été publiés sur Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Le souci du détail
Les flous sur les images s’expliquent par le mouvement des poches d’air. Emma Alexander compare ce phénomène à celui qui s’opère lorsque l’on se trouve au fond d’une piscine. Bien que l’atmosphère soit moins dense, l’idée est là : l’eau dévie la lumière autour d’elle pour la déformer. C’est pour cette raison que les plus grands télescopes terrestres sont positionnés le plus haut possible. Ainsi, l’atmosphère entre la cible et l’appareil est moins épaisse.
En fait, le flou pose des difficultés considérables lors de l’étude des images. Pour cause, les astrophysiciens utilisent ces dernières pour récupérer des données cosmologiques.
« De légères différences de forme peuvent nous renseigner sur la gravité dans l’univers. Ces différences sont déjà difficiles à détecter. Si vous regardez une image provenant d’un télescope terrestre, une forme peut être déformée. Il est difficile de savoir si cela est dû à un effet gravitationnel ou à l’atmosphère. »
Emma Alexander
La fusion de l’algorithme de deux IA
Pour résoudre au mieux ce problème, l’équipe a décidé de combiner un algorithme de vision artificielle existant avec un réseau d’apprentissage profond. Les chercheurs ont entraîné ce dernier avec des images astronomiques. Le résultat de cette combinaison est l’amélioration de la précision de 7,4 % par rapport aux méthodes récentes.
Bien sûr, les astrophysiciens exploitent déjà différentes technologies afin d’éliminer le flou. Cependant, ce nouvel outil piloté par intelligence artificielle est plus rapide et propose des images plus réalistes. En outre, les images seraient aussi plus belles, bien que ce ne soit pas volontaire.
Le duo a décidé de publier le code ainsi que des tutoriels en ligne pour qu’ils soient accessibles aux astronomes intéressés. Les chercheurs pensent que leur création peut représenter une ressource importante dans les travaux sur le ciel nocturne.
SOURCE : PHYS.ORG