Нейросеть нашла 6000 новых кратеров на Луне

30.03.2018

Ученые из университета Пенсильвании создали нейросеть, которая ищет кратеры на Луне. За короткий период программа нашла более 6000 лунных кратеров, на которые у людей ушли бы месяцы. Препринт исследования — на сайте arxiv.org.

Луна

Естественный спутник Земли в представлении не нуждается — Луну знают все. Она лучше всего наблюдается невооруженным глазом. Потому на ней без труда можно разглядеть разнообразные моря Ясности, Спокойствия и Изобилия. Тем не менее о Луне еще остаются неразгаданные загадки.

Один из основных вопросов про Луну — её происхождение. На то, откуда и как появился наш спутник, может пролить свет изучение кратеров на её поверхности. Дело в том, что у Луны нет атмосферы, и все объекты, которые летят в её сторону, не сгорают, а ударяются о поверхность. Образованные этими ударами кратеры не подвергаются эрозии, опять же из-за того, что атмосферы нет. Так, поверхность Луны — живой музей её истории, и чем больше мы знаем о кратерах, тем больше мы знаем о происхождении Луны.

Нейросети и кратеры

Разработчики из университета Пенсильвании во главе с Ари Силбуртом сделали сверхточную нейросеть, которая может находить кратеры по снимкам.

Сверхточные нейросети в свое время стали прорывом в машинном обучении и компьютерном зрении, понизив процент ошибок практически вдвое. В основе сверхточных нейросетей лежит послойная обработка изображения, в процессе которого каждому элементу картинки присваивается числовое значение в виде матрицы.

Ученые взяли базу для обучения нейросети из вертикальных снимков орбитальной станции Lunar Reconnaissance Orbiter, на которых поверхность Луны была снята строго вертикально. Это важно — при такой съемке на объекты не падает тень, и поэтому изучают кратеры, а не горы — они всегда выглядят одинаково.

В итоге нейросеть нашла 6000 новых кратеров, на это у людей бы ушло гораздо больше времени. При этом на отсмотренных людьми снимках сеть смогла обнаружить 92 % кратеров.