Yapay Zeka ile Uzay Kayalarını Çözmek: Göktaşı Buluşu

Yapay zeka (YZ), yalnızca Dünya'da değil, Uzay'da da iş yapma biçimimizi dönüştürüyor.

Otonom uzay aracı navigasyonundan veri analizine, kaynak kullanımının optimize edilmesinden bilimsel keşiflerin desteklenmesine kadar çeşitli görevlerde kullanılarak, teknoloji daha verimli, otonom ve bilgilendirici uzay görevlerine olanak sağlıyor.

Örneğin, NASA uzun yıllardır yapay zekanın gücünü araştırıyor. Otonom Mars'taki gezginler Yapay zeka destekli yeni dış gezegenler bulma girişimlerine ek olarak, kurum bu teknolojiyi uzaya ilişkin anlayışını geliştirmek için kullanıyor.

ABD federal ajansı, yakın zamanda yapay zekanın yörüngedeki uzay araçlarının daha hedefli veriler toplamasına nasıl yardımcı olabileceğini gösterdi. Yapay zeka, bir uydunun yörünge yolunu ilk kez öngörmesini, görüntüleri yapay zeka ile işleyip değerlendirmesini ve bir cihazın nereye hedefleneceğine karar vermesini sağladı; bu da iki dakikadan veya herhangi bir insan müdahalesinden bile kısa sürdü.

NASA Jet Propulsion Laboratuvarı'nda (JPL) yapay zeka alanında teknik uzman ve Dinamik Hedefleme projesinin baş araştırmacısı Steve Chien, "Amaç, uzay aracının daha çok insan gibi davranmasını sağlamak: Sadece verileri görmek yerine, verilerin ne gösterdiğini ve nasıl tepki vereceğini düşünmek," dedi.

Birkaç yıl önce, Elon Musk'tan SpaceX Ayrıca uzay aracının derin uzay görevlerine katılabilmesini sağlayacak yapay zeka donanımlı bir uydu da fırlatıldı.

Bilim insanları, bu teknolojiyi kullanarak göktaşının sırlarını çözdüler. Bu özel malzeme, hem kristal hem de cam görevi görerek ısı akışı kurallarına meydan okuyor.

Yapay zekanın yardımıyla araştırmacılar, mineralin sabit ısı iletkenliğini koruyabilme yeteneğini ortaya çıkarabildiler., büyük çığır açan bir buluş yapabilmek malzeme biliminde devrim yaratmak Teknoloji ve endüstride ısı yönetimini dönüştürerek. Ayrıca çelik üretimindeki büyük karbon emisyonlarının azaltılmasına da yardımcı olabilir. 

Yapay Zeka Meteorların Sırlarını Nasıl Çözüyor?

Meteoritler, bazen gökyüzünde gördüğünüz ışık parlamalarıdır.

Bu uzay kayaları toz taneleri kadar küçük veya küçük asteroitler kadar büyük olabilir. Çoğu, parçalanmış büyük gök cisimlerinin parçalarıdır. Bazıları asteroitlerden, bazıları kuyruklu yıldızlardan, hatta birkaçı Ay, Mars veya diğer gezegenlerden gelir.

Bunlar arandı Meteoroidler uzaydayken. Dünya'nın veya başka bir gezegenin atmosferine girip bu geçişi atlattıktan sonra meteor olarak adlandırılırlar.

Atmosfere girdiklerinde yüksek bir hızla girerler ve basınç, cismin gücünü aştığında parçalanırlar, bu da yanarak parlak bir parlamaya yol açar, bu yüzden "kayan yıldızlar" adını alırlar. Özellikle parlak göründüklerinde ise "ateş topları" olarak adlandırılırlar.

Bu meteorlar nadir görülen bir olay gibi görünse de NASA tahminlerine göre her gün Dünya'ya yaklaşık 48.5 ton meteor düşüyor.

Uzayın bir parçası olan bu kayalar, asteroitlerin, gezegenlerin ve güneş sistemimizin bileşimi, oluşumu ve tarihi hakkında değerli bilgiler sağlamaya yardımcı olabilir. 

Bir meteorit yapılmıştır kaya, metal veya her ikisinin bir kombinasyonu dahil olmak üzere çeşitli malzemelerden.

Bu meteorlar bilim insanları tarafından fotoğrafik ve teleskopik gözlemler, radar tespiti, mikroskopi, spektroskopi, manyetometre gibi çeşitli teknikler kullanılarak büyük bir titizlikle incelenmektedir.

Son zamanlarda yapay zeka, uzaydaki meteoritlerin drone görüntüleri kullanılarak otomatik olarak tespit edilmesi, makine öğrenimi yoluyla türlerinin sınıflandırılmasının iyileştirilmesi, olası çarpma bölgelerinin belirlenmesi ve hatta meteoritlerin içindeki malzemelerin bileşiminin ortaya çıkarılması yoluyla uzay meteoritlerinin anlaşılmasında da kullanılıyor. 

Yapay zeka, geniş veri kümelerini analiz ederek ve insanların gözden kaçırabileceği kalıpları tanıyarak, göktaşı araştırmalarının verimliliğini ve doğruluğunu artırıyor ve bu da yaşamın kökenleri hakkında kritik bilgiler sağlıyor. 

Örneğin, araştırma¹ Geçtiğimiz yılın sonlarında Mars'ta 742 milyon yıl önce sıvı suya dair kanıtlar bulundu yardımıyla bir meteorit.

Yani, on bir milyon yıl önce Mars'a bir asteroit çarptı ve kızıl gezegenin parçalarını uzaya fırlattı. Bu parçalardan biri Dünya'ya çarparak, doğrudan Mars'a kadar izlenebilen bir göktaşı oluşturdu. 

Lafayette Meteorit'i olarak adlandırılan göktaşı, araştırmacılar tarafından incelendiğinde Mars'ta suyla etkileşime girdiğini tespit etti. Son zamanlarda, uluslararası bir bilim insanı iş birliği, sıvı su varken oluşan göktaşındaki minerallerin yaşını belirledi. 

"Meteoritleri, içlerinde hangi minerallerin bulunduğunu ve bu minerallerin meteorit içindeki ilişkilerini inceleyerek tanımlayabiliriz."

– Purdue Üniversitesi Dünya, Atmosfer ve Gezegen Bilimleri Bölümü'nde (EAPS) yardımcı doçent olan baş yazar Marissa Tremblay

Ayrıca, meteoritlerin Dünya'daki kayalardan daha yoğun olma eğiliminde olduğunu, manyetik olduklarını ve metal içerdiklerini belirtti. Ancak meteorit bulmak o kadar kolay değil. 

MKS bulma şansı Bunlardan biri aslında çok küçük. Bu nedenle araştırmacılar, keşfi gerçekleştirmek için yapay zekayı dronlarla birlikte kullanıyor. 

2022 yılında Avustralya'daki Curtin Üniversitesi'nden araştırmacılar, makine öğrenimi ve iki drone kullanarak uzak Avustralya kırsalında Jüpiter ve Venüs'ün yörüngeleri arasında bir elips çizen bir göktaşı buldular.

Teknoloji, göktaşı avcılarının tekrarlayan görevleri dikkatlerini kaybetmeden yapmalarını sağlıyor. Aslında makineler, tekrarlama yoluyla yanlış pozitiflerle başa çıkmayı öğreniyor. 

"Şu anda meteorit avcılığının kutsal kasesi, coğrafi bir alanı tarayabilen, yere bakabilen ve yapay zeka ile meteoritleri bulabilen bir drone."

– Mike Hankey, Amerikan Meteor Derneği

Üniversitenin Dünya ve Gezegen Bilimleri Okulu, Paris Gözlemevi, Uluslararası Radyo Astronomi Araştırmaları Merkezi (ICRAR) ve diğer kurumlarla birlikte, uzayda yaygın olmasına rağmen Dünya'ya ulaşan meteoritlerin yüzde 5'inden azını oluşturan karbon açısından zengin asteroitlerin bulmacasını çözmek için iş birliği yaptı.

Bu ders çalışma²Uzay bilimindeki uzun süredir devam eden gizemi çözen bu yıl yayınlanan raporda, bilim insanları yaklaşık 8,500 meteoroid ve meteorit olayını analiz etti.

Çalışmanın ortaya koyduğu şey, Güneş ve Dünya atmosferinin, karbonlu meteoritleri yere ulaşmadan önce yok eden dev filtreler gibi davrandığıdır. Bu tür meteoritler, amino asitler, organik moleküller ve su içerdikleri için önemlidir.

Süre zaten biliniyordu Karbon açısından zengin malzemenin atmosfere girdiğinde hayatta kalamadığı göz önüne alındığında, araştırma birçok meteoroidin “o kadar uzağa bile ulaşamadığını” ve Güneş'e yakın geçerken parçalandığını gösterdi. 

"Uzayda pişirilerek hayatta kalmayı başaranların büyük olasılıkla Dünya atmosferinden de geçebilmek için".

– Ortak yazar Dr. Hadrien Devillepoix, Curtin Uzay Bilimi ve Teknoloji Merkezi ve Curtin Radyo Astronomi Enstitüsü (CIRA)

Dahası, gelgitsel bozulmalar sonucu oluşan meteoroidlerin özellikle kırılgan olduğu ve atmosfere neredeyse hiç giremediği tespit edildi. Paris Gözlemevi'nden Dr. Patrick Shober'a göre:

"Bu bulgu, gelecekteki asteroit görevlerini, çarpma tehlikesi değerlendirmelerini ve hatta Dünya'nın yaşamın başlamasına izin verecek suyu ve organik bileşikleri nasıl elde ettiğine dair teorileri etkileyebilir."

Bu arada, bir ders çalışma³ Bu yılın başlarında yapay zeka kullanılarak, gezegenin yüzeyini şekillendiren ana kuvvetlerden biri olan "Mars depremlerinin" meteor çarpmalarından kaynaklanan sismik aktiviteden kaynaklandığı bulundu.

Bern Üniversitesi ve Imperial College London'dan araştırmacı ekibi, Aralık 2018 ile 2022 arasındaki on binlerce yörüngesel veri görüntüsünde yeni çarpışmaları belirlemek için yapay zekayı kullandı ve ardından bunları sismik verilerle çapraz referansladı. Bu, araştırmacıların çapraz referans için 123 yeni krater bulmasına yardımcı oldu ve bunlardan 49'unun depremlerle eşleşme potansiyeli vardı.

Yeni elde edilen veriler, Mars'a meteor çarpmalarının daha önce tahmin edilenden yaklaşık iki kat daha sık meydana geldiğini ortaya koydu.

Buİmparatorluk ekibinden Profesör Tom Pike, "Mars'tan gelen birden fazla veri setine derinlemesine bakmanın gücünü gösteriyor. Sismik veriler olmadan, yörünge görüntülerinde bir çarpmanın nerede olduğunu bilemezdik ve yörünge görüntüleri olmadan sismik enerjinin kaynağını bulamazdık." dedi.

Yapay zeka, düşük çözünürlüklü bir yörünge kamerasının tek bir pikselindeki darbeyi tespit ederek araştırmacılar için oyunu değiştirdi kullanılan Günlük hava durumu takibi için. "Yapay zekanın gücü ve hızı sayesinde samanlıktaki iğneyi bulabildik!" diye ekledi.

Burada önemli rol oynayan makine algoritması, görüntüler gibi büyük miktardaki verileri tarayabilen JPL'de geliştirildi. 

Yapay Zeka Kristal-Cam Hibritini Onayladı

Şimdi, son çalışma⁴ Columbia Mühendislik'ten bilim insanları, yapay zekayı kullanarak bir başka harika keşif daha gerçekleştirdi. Tipik ısı akışı kurallarına uymayan bir uzay mineralinin "hibrit" termal özelliklerini doğruladılar. Göktaşı hem kristal hem de cam görevi görüyor. 

Bu kristallerin ve camların ısı iletim özellikleri nedeniyle bir dönüm noktasıdır tamamen birbirine zıttır. Isıl iletkenlikler aslında her ikisinde de büyük ölçüde farklılık gösterir. Malzemelerin ısıl iletkenliği, atom yapısına bağlı olarak önemli ölçüde değişir. Kristal, camsı ve hibrit malzemelerin karşılaştırması şöyledir:

Bu eğilimler, atık ısı geri kazanım sistemleri, elektronik cihazların minyatürleştirilmesi ve verimliliği ve havacılık uygulamaları için termal kalkanların kullanım ömrü gibi çeşitli teknolojilerde önemli bir rol oynamaktadır.

Performansı optimize etme ve Bu uygulamalarda kullanılan malzemelerin dayanıklılığı, atomik yapılarının ve kimyasal bileşimlerinin malzemenin ısı iletim kabiliyetini nasıl belirlediğinin derinlemesine anlaşılmasını gerektirir.

Columbia Mühendislik Fakültesi'nde uygulamalı fizik ve uygulamalı matematik alanında yardımcı doçent olan Michele Simoncelli, ilk prensip yaklaşımını benimseyerek bunu makine öğrenimiyle birleştirerek, kendine özgü termal özelliklere sahip benzersiz malzemeyi tespit etti.

Makine öğrenme teknikleri, ekibin temel prensip yöntemlerinin hesaplama zorluklarının üstesinden gelmesini ve ısı taşınımını etkileyen atomik özellikleri kuantum düzeyinde doğrulukla simüle etmesini sağladı. 

Malzeme, türünün ilk örneğidir. keşfedildi meteorlarda ve Mars'ta tespit edildi. 

Bu özel davranışı yönlendiren temel fiziği anlamak, anlayışımızı ilerletebilir ve aşırı sıcaklık farkları sırasında ısıyı yönetebilen malzemeler tasarlamamıza yardımcı olabilir.

Fiziksel temas yoluyla sabit maddeden ısı transferi olan termal iletim, bir malzemenin atomik yapısına bağlıdır. Dolayısıyla, bir malzemenin düzensiz, kristal olmayan bir yapıya sahip camsı mı, yoksa düzenli bir atom kafesine sahip kristalin mi olduğu, ısının kuantum düzeyinde nasıl aktığını etkiler.

Temel olarak termal Camlarda iletkenlik, sıcaklığın artmasıyla artarken, kristallerde ısıtıldığında azalır.

Simoncelli, cam ve kristallerdeki bu zıt termal iletkenlik eğilimini yakalamak için 2019 yılında Roma Sapienza Üniversitesi'nden Francesco Mauri ve İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü'nden Nicola Marzari ile iş birliği yaparak tek bir denklem türetti.

Denklemin, kısmen düzensiz malzemelerin ara davranışını tanımladığı dikkat çekicidir. Bu Isı kalkanları için termal bariyer kaplamalarında, perovskit güneş hücrelerinde ve atık ısıyı geri kazanmak için kullanılan termoelektriklerde kullanılan malzemeleri içerir.

Şimdi aynı denklemi kullanarak silisyum dioksitten (SiO2) yapılan malzemelerde atomik yapı ile ısıl iletkenlik arasındaki ilişkiyi araştırdılar.

Silika olarak da bilinen silisyum dioksit, Dünya'da en bol bulunan iki element olan silisyum ve oksijenden oluşan doğal bir kimyasal bileşiktir. Kumun temel bileşenlerinden biridir. 

Araştırmacılar, silisyum dioksitin "tridimit" formunun, sıcaklıkla değişmeyen bir termal iletkenliğe sahip kristal-cam malzemesinin özelliklerini göstereceğini öngördüler. 

Tridimit, esas olarak volkanik kayalarda bulunan ve silisyum dioksitin yüksek sıcaklıkta kristal formudur. oluşturulmuş yüksek sıcaklık ve düşük basınç koşulları altında. ayrıca bulunur meteorlarda.

Tridymite'in alışılmadık termal iletim davranışı, Paris'teki Sorbonne Üniversitesi'nden Daniele Fournier, Massimiliano Marangolo ve Etienne Balan liderliğindeki bir deney ekibini, üç yüz yıl önce Almanya'ya düşen bir meteoritten elde edilen silika tridimit örneği üzerinde denemeler yapmaya yöneltti.

Yapılan deneyler, araştırmacıların ölçümlerle yaptıkları öngörüleri kanıtladı.

Meteorik tridimit onaylandı Düzenli kristal ile düzensiz cam arasında kalan bir atomik yapıya sahip olması. Ayrıca, termal iletkenliğinin deneysel olarak erişilebilir sıcaklık aralığı olan 80 K ile 380 K arasında sabit kaldığını buldular.

Ekip, daha detaylı analizler sonucunda, malzemenin çelik üretim fırınlarında termal bariyer görevi gören refrakter tuğlalarda termal yaşlanma sonucu oluşabileceğini öngördü.

Çok yönlü, dayanıklı ve çok işlevli çelik, modern toplumun en önemli malzemelerinden biridir ve çeşitli endüstrilerin ve altyapıların temelini oluşturur. Ancak çelik üretimi karbon yoğun bir süreçtir ve sadece 1 kg çelik yaklaşık 1.3 kg CO2 emisyonuna neden olur. 

Her yıl üretilen yaklaşık 1 milyar ton çelik, çok fazla CO2 emisyonuna neden oluyor; öyle ki, yaklaşık olarak ABD'deki karbon emisyonlarının %7'si.

Çalışmada belirtildiği gibi, bunun verimliliği ve çevresel etkisi büyük ölçüde fırınlarda ısının nasıl yönetildiğine, özellikle de aşırı sıcaklıklara dayanabilen refrakter malzemelerin ısıl iletkenliğine bağlıdır.

Bu nedenle, tridimitten elde edilen malzemeler, çelik üretiminde ortaya çıkan yoğun ısının daha verimli bir şekilde kontrol edilmesini sağlayabilir. Dolayısıyla, çalışmanın bulguları kullanılarak refrakterlerin iletkenliği artırılabilir, bu da fırınların yanma süresini kısaltarak çelik endüstrisinin karbon ayak izini azaltabilir.

Tüm bunların yanı sıra, Simoncelli'nin Columbia'daki grubu, hibrit kristal-cam malzemelerdeki ısı akışını belirleyen aynı mekanizmaları kullanarak, katılardaki spin taşıyan magnonlar ve yük taşıyan elektronlar gibi diğer uyarımların davranışlarını anlamaya çalışıyor.

Bu kavramlar, spintronik cihazlar, giyilebilir cihazlar ve nöromorfik bilişim gibi yeni ortaya çıkan ve enerji açısından verimli teknolojilere yardımcı oluyor.

Bunun için araştırma ekibi, deneysel gözlemlenebilirleri tahmin etmek için ilk prensip teorileri formüle etmek, malzeme özelliklerinin nicel olarak doğru tahminleri için yapay zeka simülasyon teknikleri geliştirmek ve bunları mühendislik ve endüstriyel zorlukları ele almak için malzemeleri keşfetmek ve tasarlamak için uygulamak üzerinde çalışıyor.

Yapay Zeka Uzay Araştırmalarına Yatırım Yapmak

Uzay keşfi söz konusu olduğunda, Lockheed Martin Şirketi (LMT ) NASA ve Savunma Bakanlığı için önemli bir yüklenici olmasıyla öne çıkıyor. Şirket, Mars keşfi gibi görevleri desteklemek için yapay zeka tabanlı uydu sistemleri ve gezegen sondaları tasarlıyor.

Küresel havacılık ve savunma şirketinin piyasa değeri 101.23 milyar dolar olup, hisseleri şu anda %433.60 düşüşle 11 dolardan işlem görmektedir. Hisse başına kazanç (HK) 23.15 ve fiyat/kazanç (P/K) 18.73'tür. Lockheed, %3.04 temettü getirisi sağlamaktadır.

Lockheed Martin Şirketi (LMT )

Şirket, bu hafta yeni, daha yetenekli ve dayanıklı füze uyarı uydusunu duyurdu. Yeni nesil OPIR GEO uydusu, testler sırasında zorlu sıcaklıklarda ve şiddetli titreşim koşullarında çalışıp bunlara dayanma kabiliyetini kanıtladı.

2'in 2025. çeyreğinde, geçen yılın aynı çeyreğindeki 18.2 milyar dolarlık satış rakamına kıyasla 18.1 milyar dolarlık satış bildirdi. Çeyrek net kârı 342 milyon dolar veya hisse başına 1.46 dolar oldu. Şirket ayrıca 1.6 milyar dolarlık program zararı ve 169 milyon dolarlık diğer giderler bildirdi. BuGöre, reuters, “Havacılık işindeki gizli bir programla ve Sikorsky birimindeki uluslararası helikopter programlarıyla ilgili zorluklardan” kaynaklanıyordu.

Bu dönemde, faaliyetlerden elde edilen nakit 201 milyon dolar olarak gerçekleşti ve bu rakam, 1.9'ün ikinci çeyreğindeki 2 milyar dolara göre büyük bir düşüşe işaret ediyor. Bu arada, serbest nakit akışı geçen yılın aynı çeyreğindeki 24 milyar dolara kıyasla (150) milyon dolar olarak gerçekleşti. Lockheed ayrıca temettü ve hisse geri alımları yoluyla hissedarlarına 1.5 milyar dolar geri ödedi. 

CEO'su Jim Taiclet, ABD ve müttefik müşterilerin, ABD Uzay Kuvvetleri'nin ek GPS IIIF uyduları sipariş etmesi de dahil olmak üzere "birçok önemli programı geliştirmemizi ve hızlandırmamızı" istediğini belirtti. Taiclet şunları ekledi:

"Aynı zamanda, devam eden program inceleme sürecimiz, bir dizi önemli eski programın mali durumunu yeniden değerlendirmemize neden olan yeni gelişmeler tespit etti. Sonuç olarak, bu yeni tespit edilen riskleri ele almak için bu çeyrekte bir dizi masraf alıyoruz."

En son Lockheed Martin Corporation (LMT) Hisse Senedi Haberleri ve Gelişmeleri

Sonuç

Yapay zekanın büyüsü, Dünya sınırlarının ötesine, uzayın derinliklerine ulaşarak Mars depremlerinden egzotik termal davranışlara kadar uzay kayalarındaki gizli kalıpları ortaya çıkarmamıza yardımcı oluyor. Bu keşiflerle yapay zeka, evren anlayışımızı değiştirecek keşifleri hızlandırıyor. yanısıra Malzemelerin geleceği.

Yapay zekaya yatırım hakkında her şeyi öğrenmek için buraya tıklayın.

Referanslar:

1. Tremblay, MM, Mark, DF, Barfod, DN, Cohen, BE, Ickert, RB, Lee, MR, Tomkinson, T. ve Smith, CL Mars'taki son su aktivitelerinin tarihlendirilmesi. Jeokimyasal Perspektifler Harfler, 32, 6 Kasım 2024'te yayınlandı. https://doi.org/10.7185/geochemlet.2443
2. Shober, PM, Devillepoix, HAR, Vaubaillon, J., ve diğerleri. Dünya'nın meteorit kaydının temel itici güçleri olarak perihelion tarihi ve atmosferde hayatta kalma. Doğa Astronomisi, 9, 799–812 (Haziran 2025). https://doi.org/10.1038/s41550-025-02526-6
3. Charalambous, C., Pike, WT, Fernando, B., Wójcicka, N., Kim, D., Froment, M., Lognonné, P., Woodley, S., Ojha, L., Bickel, VT, McNeil, J., Collins, GS, Daubar, IJ, Horleston, A., & Banerdt, B. Mars'taki yeni etkiler: Cerberus Fossae darbe tespiti yoluyla sismik yayılma yollarının çözülmesi. Jeofizik Araştırma Mektupları, ilk yayın tarihi 3 Şubat 2025. https://doi.org/10.1029/2024GL110159
4. Simoncelli, M., Fournier, D., Marangolo, M., Balan, E., Béneut, K., Baptiste, B., Doisneau, B., Marzari, N. ve Mauri, F. Sıcaklıkla değişmeyen kristal-cam ısı iletimi: Göktaşlarından refrakterlere. Ulusal Bilimler Akademisi Tutanakları, 122(28), e2422763122 (11 Temmuz 2025). https://doi.org/10.1073/pnas.2422763122