KI revolutioniert die kosmische Entdeckung: Gemini-Modelle erreichen hohe Genauigkeit bei der Analyse von Himmelsdurchmusterungen

Bearbeitet von: Tetiana Martynovska 17

Das Jahr 2025 markiert einen Wendepunkt in der Erforschung des Weltraums. Dieser Moment ist geprägt von der erfolgreichen Implementierung hochentwickelter künstlicher Intelligenz (KI), die darauf ausgelegt ist, die immensen Datenströme moderner Himmelsdurchmusterungen zu verwalten und zu interpretieren. Diese technologische Fusion stellt eine grundlegende Neuausrichtung dar: Rohe Beobachtungsdaten werden mit beispielloser Präzision in strukturierte, neuartige wissenschaftliche Erkenntnisse umgewandelt.

Ein zentraler Beleg für diese Leistungsfähigkeit wurde in einer in Nature Astronomy veröffentlichten Studie detailliert dargelegt. Hierbei kam Googles großes Sprachmodell (LLM) Gemini zum Einsatz. Forscher nutzten Gemini, um umfangreiche Archive des Nachthimmels aus bedeutenden Beobachtungsprojekten wie Pan-STARRS, MeerLICHT und ATLAS eingehend zu prüfen. Das Modell bewies eine beeindruckende Klassifizierungsgenauigkeit: Es erreichte 94,1% Präzision bei Pan-STARRS-Daten, 93,4% bei MeerLICHT-Beobachtungen und 91,9% bei ATLAS-Datensätzen. Diese Ergebnisse unterstreichen das enorme Potenzial fortschrittlicher KI-Frameworks, die Datenflut astrophysikalischer Großprojekte zu bewältigen.

Ergänzende Forschungen bestätigten zudem, dass universell einsetzbare LLMs wie Gemini als fachkundige Assistenten fungieren können, selbst wenn die Anweisungen minimal sind. Allein durch die Verwendung von lediglich 15 Beispielbildern und textlichen Anweisungen erzielte das Modell eine Genauigkeit von ungefähr 93% bei der Klassifizierung transienter astronomischer Phänomene, wie beispielsweise Supernovae. Diese Zugänglichkeit deutet auf eine Demokratisierung der komplexen Datenanalyse hin, da nun auch Wissenschaftler ohne tiefgreifende Programmierkenntnisse im Bereich KI einen wesentlichen Beitrag zur Entdeckung leisten können.

Die Integration maschineller Intelligenz in den wissenschaftlichen Prozess bildete einen Schwerpunkt beim International Workshop on AI + Astronomy, der im Oktober 2025 in Hangzhou, China, stattfand. Die Diskussionen konzentrierten sich darauf, wie großskalige Modelle Entdeckungen in der Spektralanalyse, Bildgebung und der Interpretation von Zeitreihendaten beschleunigen. Parallel dazu trieb das multi-institutionelle SkAI Institute, das im Oktober 2024 mit einem Zuschuss von 20 Millionen US-Dollar gegründet wurde, seine Arbeit im Juni 2025 voran. Ziel ist die Entwicklung spezialisierter KI-Modelle, die multi-modale astrophysikalische Daten – Bilder, Spektren und Zeitreihen – im industriellen Maßstab verarbeiten können. Dies verspricht eine Revolution im astrophysikalischen Verständnis, insbesondere im Hinblick auf die bevorstehenden Daten von Durchmusterungen wie dem Vera C. Rubin Observatory.

Diese neue Ära wurde zusätzlich durch die Leistung des Oberstufenschülers Matteo Paz im April 2025 hervorgehoben. Unter der Betreuung von Davy Kirkpatrick am Caltech entwickelte Paz einen KI-Algorithmus, der erfolgreich 1,5 Millionen zuvor unidentifizierte Himmelsobjekte katalogisierte. Paz’ Modell durchforstete wenig beachtete Daten des stillgelegten NASA-Infrarotteleskops NEOWISE und spürte schwache Infrarotschwankungen von variablen Objekten auf, die aufgrund der schieren Datenmenge übersehen worden waren. Diese bahnbrechende Arbeit, die zu einer begutachteten Veröffentlichung in The Astronomical Journal führte, bestätigt eindrücklich, dass die innovative Anwendung verfügbarer Werkzeuge die Kapazität für tiefgreifende Entdeckungen erheblich erweitert.

Quellen

  • Universe Today

  • GitHub - turanbulmus/spacehack: Repository for replicating the results outlined in the paper: Large Language Models Enable Textual Interpretation of Image-Based Astronomical Transient Classifications

  • AI + Astronomy: Models, Data, Discovery (21-October 23, 2025): Overview

  • Unlocking the cosmos with AI | Department of Astronomy | Illinois

  • Exploring Space with AI

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