AI成功修復詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的高清影像
來自悉尼的兩位博士生，Louis Desdoigts 及 Max Charles，憑藉人工智能驅動的軟件，成功從地球上修正了美國太空總署（NASA）詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）紅外相機影像的模糊問題。這項名為AMIGO（Aperture Masking Interferometry Generative Observations）的創新軟件，令望遠鏡的視覺恢復到極致清晰，毋須進行昂貴的太空維修任務。
突破性的軟件解決方案
悉尼大學的研究團隊開發了這套軟件，專門用來糾正JWST關鍵儀器—澳洲設計的光圈遮罩干涉儀（AMI）所拍攝影像中的電子失真。AMI是由悉尼大學物理學院及天文學研究所教授Peter Tuthill設計，能夠利用望遠鏡主鏡的不同部分光線進行干涉測量，拍攝超高解析度的星體及系外行星圖像。當JWST開始科學運作時，研究人員發現AMI的紅外相機探測器出現輕微電子失真，導致影像模糊，情況類似哈伯太空望遠鏡早期需由宇航員太空行走修正的光學問題。
地面解決太空問題
Louis Desdoigts 和 Max Charles 與教授Tuthill及麥覺理大學副教授Ben Pope合作，研發出純軟件校準技術，從地面修正這種失真。AMIGO運用先進的模擬和神經網絡，重現望遠鏡光學及電子系統在太空中的運作，精確定位因電子電荷擴散至鄰近像素而引起的「更亮更胖效應」（brighter-fatter effect）。透過設計修正算法，數碼地「去模糊」影像，完全恢復AMI的性能。
Tuthill教授稱讚道：「他們不需派宇航員上太空換零件，而是用軟件解決問題，這是澳洲創新在太空科學領域的精彩典範。」
更銳利的宇宙視野
AMIGO的應用令JWST拍攝出迄今最清晰的影像，捕捉到前所未見的微弱天體細節，包括距離地球約133光年的HD 206893恆星周圍一顆暗淡的系外行星及紅褐色矮星。Max Charles領導的相關研究亦證明AMI經過校準後，能清晰成像黑洞噴流、木星衛星伊歐（Io）的炙熱表面，以及風塵瀰漫的Wolf-Rayet星WR 137，顯示JWST的觀測能力更深更清晰。
Desdoigts博士表示：「看到軟件方案能延伸望遠鏡的科學潛力，且無需離開實驗室，感覺非常振奮。」他現已獲得荷蘭萊頓大學的著名博士後研究職位。
兩項研究已於預印本平台arXiv發表，Desdoigts的論文經同行評審後將刊登於《澳大利亞天文學會刊物》。研究團隊亦希望盡快將新軟件交予JWST科研人員使用。
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編者評論：
這次澳洲博士生從地球上以人工智能修復JWST的影像模糊問題，充分展現了軟件創新在太空探索中的巨大潛力。過往太空望遠鏡如哈伯因光學缺陷曾需宇航員太空行走修正，費用高昂且風險極大，但透過AMIGO這種先進的數據驅動算法，未來望遠鏡維護可望更多依賴地面軟件更新，極大降低成本與風險。
這不僅是對澳洲科研實力的肯定，更提醒我們：在高科技領域，真正的突破往往來自跨學科合作和對問題本質的深刻理解。AMIGO利用神經網絡模擬望遠鏡光學與電子特性，精確找出失真成因，然後以數學模型修正，這種方法的普適性意味著未來其他高端儀器也可能採用類似技術進行遠程「維修」。
此外，這次成就也反映了人工智能與天文學的深度融合趨勢。AI不再只是輔助工具，而是成為推動科學進步的關鍵力量。隨著望遠鏡裝置日益複雜，AI在數據處理、校準、甚至自主運作上的角色將愈發重要。
對香港及華人科學界而言，這種結合軟件創新與基礎科學的成功故事，值得作為激勵年輕科研人才的典範。未來我們應鼓勵更多跨界合作，善用AI等前沿技術，推動本地及區域的科學研究向國際頂尖水平邁進。
總括而言，這項由悉尼博士生主導的軟件修復方案，不但為JWST恢復了其「晶瑩剔透」的視覺，也象徵著現代太空科學的新時代──不再只是硬件的競賽，而是軟硬結合的智慧革命。
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