Ngày 8 tháng 10, Anthropic đăng một bài nghiên cứu giới thiệu bản đồ toàn bầu trời cực tím được ghép bằng Claude Science: tâm Ngân Hà nằm ở giữa, chồng hai dải sóng là cực tím xa 154 nanomet và cực tím gần 232 nanomet. Người phụ trách công trình là nhà vật lý thiên văn Brice Ménard của Đại học Johns Hopkins, đồng thời là nhà nghiên cứu tại Anthropic.
Anthropic cho rằng đây là bản đồ cực tím hoàn chỉnh đầu tiên của bầu trời sao. Chữ "hoàn chỉnh" có một điều kiện đi kèm: khoảng một phần ba diện tích trời chưa bao giờ được kính viễn vọng cực tím quan sát, và phần đó do mô hình suy ra từ dữ liệu ở các dải sóng khác. Bản đồ có kèm các lớp phụ, đánh dấu từng điểm ảnh là "đo thực tế" hay "dự đoán", đồng thời đưa ra ước tính độ bất định.
Vì sao thiếu mất một phần ba
Tầng ozone của Trái Đất chặn tia cực tím, nên chỉ có thể quan sát bằng kính viễn vọng không gian. Nguồn dữ liệu chính là GALEX của NASA, hoạt động trên quỹ đạo từ năm 2003 đến 2013, thực hiện khoảng 38.000 lượt quan sát độc lập và phủ chừng hai phần ba bầu trời.
Phần bị bỏ sót có nguyên nhân: những vùng dày đặc sao sáng có thể làm hỏng đầu dò, nên GALEX chủ động tránh chúng, và mặt phẳng Ngân Hà là nơi chịu ảnh hưởng đầu tiên. Swift của NASA, FIMS/SPEAR của Hàn Quốc và TD-1 của châu Âu đã bù được một phần, nhưng khoảng trống vẫn còn. Theo lời Ménard trong bài viết:
"Roughly a third of the sky has never been observed in UV."
(Khoảng một phần ba bầu trời chưa bao giờ được quan sát ở dải cực tím.)
Claude đã làm những bước nào
Theo mô tả trong bài, quy trình gồm sáu bước, phần lớn do các tác tử của Claude Science thực hiện:
- Tìm kiếm và tải về các dữ liệu khảo sát cực tím công khai;
- Trừ bỏ ánh chói quanh các ngôi sao sáng, để dữ liệu trong từng đợt khảo sát nhất quán;
- Hiệu chuẩn chéo, thống nhất độ phân giải và hệ tọa độ rồi mới gộp lại;
- Dùng mối quan hệ giữa độ sáng cực tím với dữ liệu ánh sáng khả kiến, hồng ngoại và vô tuyến để vá các vùng trống (inpainting), trong đó có dùng dữ liệu Planck của ESA;
- Dựa trên các phép đo của Gaia, cộng thêm phần đóng góp cực tím của hơn 100 triệu ngôi sao;
- Hiệu chỉnh phần phát sáng khí quyển còn sót lại trong từng lượt quan sát của GALEX.
Toàn bộ dự án mất vài ngày, rải trong nhiều khoảng thời gian làm việc của một mùa hè. Ở mỗi bước, Claude phải chạy tính toán hàng giờ, qua đó lặp lại hơn mười phiên bản. Ménard ước tính cách làm truyền thống thường cần vài tuần làm thủ công.
Cách kiểm chứng là che đi những vùng đã có số đo thực tế, để mô hình tự dự đoán rồi so với giá trị thật; sai lệch khoảng 10%.
Rà soát tự động đã bỏ sót một nhiễu ảnh
Đoạn có nhiều thông tin nhất trong bài lại là một sai sót.
Ở phiên bản đầu, trên bản đồ xuất hiện những vết hình đĩa, nguyên nhân là phần phát sáng khí quyển còn sót lại trong từng lượt quan sát của GALEX. Bản đồ này trước đó đã qua hai vòng rà soát của các tác tử khác mà không ai phát hiện. Cuối cùng chính Ménard nhìn ra và nói với Claude:
"I can see discs with the imprint of individual observations; can you correct that?"
(Tôi thấy những chiếc đĩa mang dấu vết của từng lượt quan sát riêng lẻ; bạn sửa được không?)
Anthropic cũng nêu rõ trong bài rằng đây mới chỉ là phiên bản đầu tiên, và toàn bộ quá trình phụ thuộc vào sự hướng dẫn của nhà nghiên cứu.
Đặt trong dòng phát triển của Claude Science
Khi ra mắt trong năm nay, Claude Science nhấn mạnh việc tích hợp hơn 60 thư viện nghiên cứu vào một môi trường làm việc. Sau đó Anthropic lần lượt công bố vài kết quả: tìm ra hệ enzyme mới trong thực khuẩn thể, tăng tốc 30 mô hình phân tử sinh học khoảng 4 lần, và tính biên độ siêu Yang-Mills đến chín vòng. Phần lớn nằm ở sinh học và vật lý lý thuyết; bản đồ cực tím toàn bầu trời là lần đầu tiên công việc này chạm tới thiên văn quan sát.
Điểm chung của các kết quả này là Claude chủ yếu đảm nhận việc vận chuyển, làm sạch, căn chỉnh dữ liệu và lặp đi lặp lại, còn phán đoán khoa học vẫn do con người quyết định. Vết đĩa lần này là một ví dụ: hai vòng rà soát bằng tác tử đều bỏ qua, và cuối cùng một nhà thiên văn quen thuộc với dữ liệu GALEX mới nhận ra.
Các bài đưa tin của bên thứ ba cũng có ý dè dặt. Một bài đánh giá chỉ ra rằng dùng phương pháp thống kê để bổ khuyết bản đồ cực tím không phải là lần đầu: năm 2021 đã có bài báo dùng mạng nơ-ron để tái dựng những vùng chưa được quan sát trong khảo sát cực tím xa. Ngoài ra, vào lúc viết bài, trang web bản đồ từ chối truy cập, nên định dạng tệp và định nghĩa các lớp không thể được kiểm chứng độc lập. Cách nói "bản đồ cực tím hoàn chỉnh đầu tiên" hiện vẫn dựa trên chính cách diễn đạt của Anthropic.
Nguồn tham khảo: bài nghiên cứu của Anthropic, CocoLoop, Crypto Briefing, all-ai.de; đã đối chiếu tỷ lệ phủ sóng và số lượt quan sát của GALEX, mức sai lệch khoảng 10% trong bài kiểm tra che dữ liệu, cùng bước sóng của hai dải cực tím.