Herhangi bir fiziksel fenomeni anlamak için, ondan sorumlu olan değişkenleri tanımlamanız gerekir. Bilim adamları çoğu fiziksel bağlantı için değişkenlere aşina olsa da, bazıları anlaşılması zor olmaya devam etti. Şimdi, Columbia Üniversitesi’nden araştırmacılar, bu tür fiziksel olayları gözlemleyen ve ilgili değişkenleri tespit eden bir program geliştirmek için yapay zekayı (AI) kullandılar. Program, dinamikleri gözlemlemek için bir video kamera kullanır ve ardından onu tanımlamak için gereken minimum temel değişkenler kümesini anlatmak için bilgileri işler.
İçinde ders çalışmayayınlanan Doğa Hesaplamalı Bilim, araştırmacılar, cevabını zaten bildikleri ham videoyu sistemde işleyerek başladılar. Daha sonra AI sisteminin sonucunu kendi sonuçlarıyla eşleştirdiler ve bunun yakın olduğu ortaya çıktı. “Bu cevabın yeterince yakın olduğunu düşündük. İşin esas olarak yapıldığı yer. Özellikle de tüm yapay zeka, herhangi bir fizik veya geometri bilgisi olmadan, ham video görüntülerine erişebildiği için. Ancak değişkenlerin sadece sayılarını değil, gerçekte ne olduğunu bilmek istedik.” söz konusu Direktörü Hod Lipson Yaratıcı Makineler Laboratuvarı Makine Mühendisliği Bölümü’nde. Lipson ayrıca çalışmanın yazarıdır.
Bunu takiben ekip, programın tanımladığı değişkenleri görselleştirmeye çalıştı. Kolların açılarına karşılık gelen iki değişken bulurken, diğer ikisi açıklanamadı. “Diğer değişkenleri aklımıza gelebilecek her şeyle ilişkilendirmeye çalıştık: açısal ve doğrusal hızlar, kinetik ve potansiyel enerji ve bilinen niceliklerin çeşitli kombinasyonları. Ancak hiçbir şey mükemmel bir şekilde eşleşmiyor gibi görünüyordu, ”diye açıkladı Duke Üniversitesi’nde yardımcı doçent ve çalışmanın baş yazarı Boyuan Chen ’22.
Araştırmacılar sistemi test etmeye devam ettiler ve cevapları olmayan videoları sistemde beslediler. Bunlar, bir hava dansçısının ve bir lav lambasının videolarını içeriyordu. Sistem her ikisi için sekiz değişken verdi. Bu arada, bir tatil şöminesi döngüsünden alevlerin bir videosu için sistem 24 değişken döndürdü.
Ekip şimdi böyle bir AI programının bilim insanlarının biyolojiden kozmolojiye kadar uzanan alanlarda karmaşık fenomenleri deşifre etmesine yardımcı olabileceğini umuyor.