Teknologi AI Temukan Kawah Baru di Planet Mars

Planet Mars adalah planet yang kerap mendapatkan serangan meteor. Pada Maret 2010 dan Mei 2012 lalu, sebuah meteor melesat di langit planet Mars dan pecah berkeping-keping setelah menghantam permukaan planet. Mesmi demikian, kawah yang dihasilkan relatif kecil dan disinyalir hanya berdiameter 13 kaki atau 4 meter.

Semakin kecil objeknya, semakin sulit dikenali menggunakan Mars orbiter. Namun untuk pertama kalinya, para ilmuwan berhasil melihat objek-objek kecil ini dengan sedikit bantuan ekstra dari mesin kecerdasan buatan atau Artificial Intelegence (AI).

Tak pelak, kemampuan baru ini merupakan tonggak sejarah bagi ilmuwan yang meneliti planet dan peneliti AI di Jet Propulsion Laboratory NASA di California Selatan.

Kini para peneliti tengah bekerjasama untuk mengembangkan alat pembelajaran mesin yang membantu membuat penemuan tersebut. Pencapaian ini menawarkan harapan untuk menghemat waktu dan meningkatkan jumlah temuan yang dihasilkan.

Biasanya, para ilmuwan menghabiskan berjam-jam setiap hari mempelajari gambar yang diambil oleh Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) NASA, yang kemudian dilanjutkan mencari fenomena di permukaan Mars yang berubah seperti dust devil, longsoran salju dan pergeseran bukit pasir.

Dalam 14 tahun terakhir, para ilmuwan mengandalkan data MRO untuk menemukan lebih dari 1.000 kawah baru di sana. Kawah-kawah ini biasanya pertama kali terdeteksi dengan kamera konteks pesawat ruang angkasa, yang mengambil gambar beresolusi rendah mencakup ratusan mil dalam satu waktu.

Hanya tanda ledakan di sekitar tumbukan yang akan menonjol dalam gambar ini, bukan kawah individu. Jadi langkah selanjutnya adalah, melihat lebih dekat dengan High-Resolution Imaging Science Experiment atau HiRISE.

Instrumen ini sangat kuat sehingga dapat melihat detail sehalus jejak yang ditinggalkan oleh penjelajah Curiosity Mars. Tim HiRISE mengizinkan siapa saja, termasuk anggota masyarakat, untuk meminta gambar tertentu melalui halaman HiWish-nya. Berikut ini contoh gambarnya.

Namun demikian, prosesnya membutuhkan kesabaran, membutuhkan 40 menit atau lebih bagi seorang peneliti sambil berhati-hati memindai satu gambar kamera konteks.

Untuk menghemat waktu, peneliti JPL membuat alat yang disebut pengklasifikasi kawah benturan baru otomatis sebagai bagian dari upaya JPL yang lebih luas bernama COSMIC (Capturing Onboard Summarization to Monitor Image Change) yang mengembangkan teknologi untuk generasi pengorbit Mars di masa depan.

Untuk melatih pengklasifikasi kawah, para peneliti memberinya 6.830 gambar kamera konteks, termasuk lokasi dengan dampak yang ditemukan sebelumnya yang telah dikonfirmasi melalui HiRISE. Alat tersebut juga memasukkan gambar tanpa pengaruh baru yang akan menunjukkan kepada pengklasifikasi apa yang tidak perlu dicari.

Setelah dilatih, pengklasifikasi diterapkan di seluruh repositori kamera konteks yang terdiri dari sekitar 112.000 gambar. Berjalan pada cluster superkomputer di JPL yang terdiri dari lusinan komputer berkinerja tinggi yang dapat beroperasi bersama satu sama lain yang butuh waktu 40 menit sedangkan jika menggunakan AI rata-rata proses ini hanya akan memakan waktu hanya lima detik.

Baca juga:

Salah satu tantangannya adalah mencari tahu cara menjalankan hingga 750 salinan pengklasifikasi di seluruh cluster secara bersamaan.

Gary Doran, selaku ilmuwan komputer di penelitian ini berkata, tidak mungkin memproses lebih dari 112.000 gambar dalam waktu yang wajar tanpa mendistribusikan pekerjaan ke banyak komputer. "Strateginya adalah membagi masalah menjadi bagian-bagian kecil yang dapat diselesaikan secara paralel," ucapnya.

Namun terlepas dari semua kekuatan komputasi itu, pengklasifikasi masih membutuhkan manusia untuk memeriksa pekerjaannya. Alasannya, AI tidak bisa melakukan jenis analisis terampil yang bisa dilakukan ilmuwan.

Meski begitu, alat seperti algoritme baru ternyata bisa menjadi asisten AI dalam menerjemahkan hasilnya. Ini membuka jalan bagi simbiosis menarik antara 'penyelidik' manusia dan AI yang bekerja sama untuk mempercepat penemuan ilmiah."

Pada 26 Agustus 2020 lalu, HiRISE mengonfirmasi bahwa noda hitam yang terdeteksi oleh pengklasifikasi di wilayah yang disebut Noctis Fossae sebenarnya adalah gugusan kawah. Tim tersebut telah mengirimkan lebih dari 20 kandidat tambahan untuk HiRISE untuk diperiksa.

“Harapannya adalah, di masa depan, AI dapat memprioritaskan citra orbital yang lebih diminati oleh para ilmuwan,” kata Michael Munje selaku petugas magang di JPL.