Ako umelá inteligencia mení mikroskopy a teleskopy

Ešte donedávna boli mikroskop a teleskop v istom zmysle pomerne jednoduchými zariadeniami: človek sa pozeral do objektívu a sám rozhodoval o tom, čo presne vidí. Dnes sa situácia postupne mení. Do moderných prístrojov vstupuje umelá inteligencia a stáva sa akýmsi pomocníkom pozorovateľa.

Obzvlášť viditeľné je to pri digitálnych mikroskopoch a inteligentných teleskopoch. Kamera zachytí obraz, softvér ho spracuje a algoritmy strojového učenia pomáhajú zvýrazniť detaily, ktoré človek často nedokáže rozoznať na prvý pohľad.

Mikroskop začína nielen ukazovať

Pri bežnom mikroskope veľa závisí od skúseností používateľa. Treba správne nastaviť ostrosť, osvetlenie a zväčšenie a následne aj pochopiť, na čo presne sa zamerať. Pre školáka alebo človeka, ktorý sa rozhodol prvýkrát preskúmať pod mikroskopom rastlinu, hmyz či minerál, to nie je vždy jednoduché.

Umelá inteligencia dokáže prevziať časť tejto práce. Dokáže pomôcť pri vylepšovaní obrazu, redukcii digitálneho šumu, zvýrazňovaní obrysov objektov a automatickom vyhľadávaní detailov, ktoré sú predmetom záujmu. V niektorých systémoch dokážu algoritmy rozpoznávať konkrétne objekty alebo porovnávať získaný obraz s už existujúcimi údajmi.

Pre bežného používateľa to znamená celkom jednoduchú vec: menej času sa venuje nastaveniu prístroja a viac samotnému pozorovaniu.

Napríklad človek skúma list rastliny. Kamera zachytí obraz, program ho zviditeľní ostrejšie a algoritmus môže pomôcť upriamiť pozornosť na štruktúru povrchu alebo na jednotlivé prvky, ktoré sú voľným okom ťažko viditeľné.

Umelá inteligencia však nepremení hocijaký mikroskop na plnohodnotné laboratórium. Ak je optika nekvalitná alebo kamera nedokáže zachytiť potrebnú úroveň detailov, softvérové spracovanie nedokáže vytvoriť skutočné detaily, ktoré v obraze chýbajú. Ide o dôležité obmedzenie, na ktoré sa niekedy zabúda.

Čo sa deje s teleskopmi

V astronómii je vplyv umelej inteligencie ešte výraznejší. Pozorovať vesmír je náročnejšie než pozorovať objekt na stole. Obloha sa neustále mení, obraz môže byť slabý a zemská atmosféra bráni získaniu ostrého záberu.

Inteligentné teleskopy využívajú kamery a počítačové spracovanie na automatické vyhľadávanie nebeských objektov, sledovanie ich polohy a spájanie viacerých záberov do jedného obrazu vyššej kvality.

Práve tu môže bežný človek obzvlášť dobre vidieť prínos moderných technológií. V minulosti si niektoré pozorovania vyžadovali znalosti astronómie a pomerne náročné vybavenie. Dnes sa časť nastavení môže vykonávať automaticky prostredníctvom aplikácie.

Používateľ si vyberie objekt záujmu – napríklad Mesiac, planétu, galaxiu alebo hmlovinu – a systém pomôže tento objekt nájsť a začať pozorovanie. Počas snímania dokáže softvér spájať jednotlivé zábery, čím vylepšuje výslednú fotografiu.

AI sprístupňuje pozorovania.

Hlavná zmena nespočíva len v kvalite obrazu. Mikroskopy a teleskopy sa postupne stávajú zrozumiteľnejšími pre ľudí, ktorí s nimi predtým neprišli do styku.

Teleskop dokáže napovedať, čo sa nachádza vo vybranej časti oblohy. Digitálny mikroskop zas dokáže automaticky spracovať obraz a pomôcť pri hľadaní zaujímavej oblasti. V budúcnosti sa takéto funkcie môžu stať ešte bežnejšími: prístroje nebudú len zobrazovať obraz, ale budú používateľovi vysvetľovať, čo na ňom môže vidieť.

Konečné rozhodnutie však zostáva na človeku. Umelá inteligencia dokáže zvýrazniť objekt, vylepšiť obraz alebo navrhnúť možné vysvetlenie, no to neznamená, že jej záver je vždy správny.

Mikroskopy a teleskopy sa v podstate menia z nástrojov na jednoduché pozorovanie na digitálne výskumné prístroje. A práve to je azda tou najzaujímavejšou zmenou: na to, aby človek objavil mikrosvet alebo vesmír, potrebuje na začiatku čoraz menej odborných znalostí.

AI nenahrádza ľudské oči. Skôr týmto očiam pomáha vidieť viac.