Tenerife aspira a ser la sede de la nueva Agencia Española de Supervisión de la Inteligencia Artificial. Una de las bazas más importantes para conseguirlo es contar con el conocimiento y el talento del Instituto Astrofísico de Canarias (IAC). En la vanguardia tecnológica aparece, precisamente, uno de sus científicos Marc Huertas Company (Francia 1981). Actualmente lidera una investigación pionera sobre la formación y evolución de las galaxias con base en la disciplina que intenta replicar y desarrollar la inteligencia humana a través de las computadoras.
«El objetivo de mi investigación en los próximos años es ayudar a desvelar la formación y evolución de las galaxias», explica. La desarrolla con un enfoque novedoso «para procesar datos espectrofotométricos –una técnica de análisis de datos– simulados y reales con un núcleo de técnicas de inteligencia artificial supervisadas y no supervisadas «especialmente adaptadas para la era del big data –datos masivos a gran escala–.
Tres elementos
Huertas propone «emplear una combinación de tres elementos». En primer lugar «las simulaciones hidrodinámicas cosmológicas más recientes que han progresado de manera excepcional durante los últimos años». Por otro lado, «obtener datos de alta calidad procedentes de los telescopios más punteros» a los que tiene acceso mediante colaboraciones (Euclid y Telescopio James West, el JWST). Métodos novedosos tipo data driven –programa para comparar datos– con inteligencia artificial «para extraer información y comparar simulaciones y observaciones de forma coherente».
Huertas apunta que «hay razones para creer que los próximos años serán clave para avanzar en nuestra comprensión de la formación de galaxias».
En el ámbito observacional, valora, «nos encontramos al principio de una revolución de datos, tanto en términos de complejidad como de volumen».
El científico considera que «los estudios espectrofotométricos proporcionarán de aquí a tres años espectros e imágenes de alta calidad de miles de millones de galaxias». Añade: «Los sondeos espectroscópicos de campo integral están alcanzando últimamente tamaños estadísticamente relevantes». Esto permite «resolver la estructura interna de las galaxias más allá de las propiedades integradas para aumentar así el flujo de información física».
Testigos directos
Valora Huertas nuevos recursos como el Telescopio Espacial James West «del que acabamos de recibir los primeros datos. Considera que «explorarán un régimen de desplazamiento al rojo, de longitud de onda (infrarrojo) y de masa estelar completamente nuevo, tanto en imagen como en espectroscopia». Subraya que «podremos ser testigos de la aparición de las primeras galaxias del universo». Todo ello conlleva, indica, «una riqueza de datos sin precedentes en un amplio rango de longitudes de onda, con resoluciones espaciales y profundidades de observación heterogéneas».
La potencia de cálculo ha evolucionado, señala, « hasta el punto de que ahora podemos generar simulaciones realistas de galaxias en un contexto cosmológico que abarca la mayor parte de la historia del Universo».
Resume: «Si conseguimos combinar todos estos conjuntos de datos multidimensionales y de múltiples longitudes de onda, estoy convencido de que avanzaremos de forma significativa en la comprensión detallada de los diferentes mecanismos físicos que dan forma a las galaxias». Apuesta por las técnicas novedosas para impulsar las comparaciones entre las teorías de formación de galaxias y las observaciones. «Este será el foco de mi actividad investigadora en los próximos años», adelanta.
Huertas insiste en que «utilizados adecuadamente, los nuevos modelos de aprendizaje automático (deep learning) pueden ayudarnos a extraer información coherente para determinar las relaciones fundamentales entre las propiedades de las galaxias y las etapas evolutivas».
El equipo liderado por Huertas en el IAC ha desvelado patrones ocultos en los datos, ha visualizado los de alta dimensionalidad o sondeado cómo los modelos reproducen la realidad. Pioneros en el uso de la inteligencia artificial en astronomía. Desde Tenerife.
Currículo de prestigio para Tenerife
Marc Huertas es, a sus 41 años, profesor titular en excedencia del Observatorio de París y de la Universidad de París-Cité (Francia) desde 2010, asi como miembro del centro de excelencia Institut Universitaire de France. Nacido en el país galo de padres españoles, en 2018 se incorporó al IAC con el programa Ramón y Cajal. Este mismo año ha pasado a ser científico titular en el centro. Desde 2020 es profesor adjunto en la Universidad de California Santa Cruz, en EEUU, y realiza ahora una estancia sabática en el Center for Computational Astrophysics de Nueva York. Experto en formación y evolución de galaxias y uno de los pioneros mundiales en el uso de la inteligencia artificial para la astrofísica. En el IAC, lidera el grupo interno orientado a la exploración de éstas técnicas en todos los ámbitos de la astrofísica. | J.D.M.
