Mesterséges intelligencia segíthet a marsi barlangok feltérképezésben

Egy olyan égitesten, amelynek nincs mágneses tere, a sugárzás elől is el kell bújni, emellett nem árt, ha a külvilág egyéb viszontagságaitól is óv minket valami megbízható menedékhely. Ideális lehet a már meglévő barlangokat kihasználni e célra. No de hol vannak a marsi barlangok? Egy újonnan, az Icarus folyóiratban közzé tett kutatás azt vizsgálta meg, miként lehetne gépi tanulással könnyíteni e keresést.

A Mars esetében a NASA már összeállított egy katalógust azokról az objektumokról, amelyeket a Mars körüli pályán keringő szondák felvételei alapján barlangszerűnek vélnek. Mivel ezek egyikét se látogatta meg a felszínen se robotjárművel se más módon az ember, ezért e barlangok egyelőre feltételezhető barlangokként szerepelnek a katalógusban. Bár a mibenlétük bizonytalan, kiindulást jelenthetnek a későbbi, célirányos vizsgálatokhoz.

A földi barlangok zöme mészkőben, a víz eróziós munkája révén jött létre. Azonban a marsi barlangok mások, vulkáni tevékenységhez köthetőek. Az egykori vulkánkitörések lávafolyásai, a Földről szintén jól ismert lávabarlangok, lávaalagutak formájában hozhattak létre felszín alatti üregeket. Ha egy ilyen alagút teteje beszakad, akkor nyílik lehetőség rá, hogy Mars körüli pályáról felvételt készítve róla kiderüljön a barlang létezése. E barlangok ráadásul nemcsak az ember számára jelenthetnek menedéket, hanem, az egyenletes, védett körülményeik hatására akár az esetleges marsi életet, annak nyomait is megőrizhették. Ezeken túl még akár a nyersanyagokhoz is könnyebb hozzáférést biztosíthatnak a jövő marsi bányászai számára. A marsi lávabarlangok jóval nagyobbak a földieknél, legalábbis átmérőjükben biztosan, így a beomlott tetőzet miatt látható lyukak is nagyobbak. Többek közt ez is ad lehetőséget arra, hogy Mars körüli pályáról lefotózzák a bejárataikat.

A már említett katalógusban olyan barlangjelöltek találhatóak, amelyeket emberi munkával, a fotók aprólékos elemzésével és összehasonlításával állítottak össze. Ez nemcsak nagyon fárasztó feladat, de az emberi szem könnyen megtéveszthető is.

A kutatók által betanított MI több mint 1,5 millió fotót ellenőrzött át, és azokat a felszíni pontokat, amelyeket barlangnak látott, a megadott koordinátái alapján a kutatók manuálisan is ellenőrizték. Az így azonosított új barlangjelölteket hőmérsékleti mérésekkel is ellenőrizték, ugyanis ezek igazolni tudják a barlangokra jellemző speciális hőmérsékleti viszonyokat. Szerencsére a Mars Odyssey keringő szondán lévő THEMIS műszer megfelelő adatokat gyűjtött a felszínről (igaz, egészen más céllal). A kutatók azokon a marsi területeken futtatták le a vizsgálatot, amelyek vulkáni eredetű felszíni formákból állnak, így például a Tharsis-régión. A katalógusban meglévő barlangok 77 százalékát sikerrel azonosította az MI, és felfedezett 61 új alakzatot is, amelyek feltehetőleg barlangok. Köztük négy olyan is volt, amelyet egy későbbi küldetés során akár egy marsi automata légi járművel is meg lehet majd vizsgálni, mert kis magasságban helyezkednek el (a nagyon ritka marsi légkörben se helikopter, se repülő nem járhat a földihez hasonló magasságban, mert egész egyszerűen nem érhető el a repüléshez szükséges felhajtóerő). Emellett azonosított egy olyan régiót is, amelyben különösen sűrűn helyezkednek el a barlangjelöltek, ezek arra adnak lehetőséget, hogy rövid idő alatt megvizsgálható legyen a terület.

Az így kiképzett MI egyelőre túl sok fals pozitív találatot ad, vagyis olyat is barlangnak vél, ami biztosan nem az, így éles bevetésre még ebben a formában nem alkalmas, de jó kiindulást jelenthet egy későbbihez, ha a betanításban a jelenleginél több képet tudnak felhasználni.