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AI修復詹姆斯·韋伯望遠鏡的超清視野
兩位來自悉尼的博士生，成功利用人工智能軟件，從地面修復了美國太空總署（NASA）詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）紅外相機的影像模糊問題，令這架價值數十億美元的太空望遠鏡重現清晰視野，毋須進行昂貴的太空人維修任務。
突破性的軟件修正方案
這項由悉尼大學研究團隊研發的創新軟件，名為AMIGO（Aperture Masking Interferometry Generative Observations），成功校正了JWST關鍵儀器——由澳洲悉尼大學物理學院及天文學研究所教授Peter Tuthill設計的光闌遮罩干涉儀（AMI）——所捕捉到的影像模糊。AMI透過將主鏡不同部分的光線結合，以干涉測量方式捕捉超高解析度的恆星及系外行星影像。當JWST開始科學觀測時，研究人員發現其紅外相機探測器出現微弱電子失真，導致影像有輕微模糊，情況類似哈勃望遠鏡早期的光學缺陷。
地面解決太空難題
兩位博士生Louis Desdoigts與Max Charles攜手教授Tuthill及Macquarie大學的Benjamin Pope副教授，沒有進行實體修復，而是透過軟件校正技術，在地面修復了這個問題。AMIGO利用先進模擬及神經網絡，重現望遠鏡光學及電子系統在太空中的運作，針對電子電荷在像素間擴散（稱為“更亮更胖效應”）的問題，設計演算法數碼校正影像，成功恢復AMI的性能。
Tuthill教授表示：「他們沒有派太空人去更換零件，而是用程式碼解決問題，這是澳洲創新在太空科學的精彩示範。」
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，捕捉微弱天體細節，包括距離約133光年的恆星HD 206893周圍一顆暗淡的系外行星及紅棕矮星。Max Charles領導的相關研究也展示了AMI校正後的精準度，望遠鏡拍攝出黑洞噴流、木星衛星Io炙熱表面及WR 137恆星塵埃風暴的清晰影像，證明JWST現能更深入及清晰地探索宇宙。
Desdoigts博士感慨：「看到軟件方案成功延伸望遠鏡的科學能力，且不用離開實驗室，真的非常有成就感。」他現已獲荷蘭萊頓大學聘為博士後研究員。
兩項研究已在arXiv預印本伺服器發表，Desdoigts的論文通過同行評審，將於《澳大利亞天文學會刊物》出版。Benjamin Pope副教授在悉尼SXSW會議分享此成果時表示，團隊希望盡快將新軟件交予JWST研究人員使用。
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編輯評論：
這次由兩位澳洲博士生主導的AI軟件修復，無疑是太空科學史上一大突破。它不僅避免了高昂、風險極高的太空人維修任務，更展示了軟件和AI技術在航天領域的新可能。隨著太空望遠鏡越來越依賴複雜電子和光學系統，未來更多類似「遠端維修」的軟件解決方案或將成為標配。
這件事亦反映了跨領域合作的重要性——物理學、天文學與人工智能的結合，促進了技術創新。對香港及華人科學界而言，這提醒我們應積極培養AI與基礎科學交叉領域的人才，才能在日益競爭的國際太空科研舞台中占有一席位。
此外，AMIGO的成功也意味著未來天文觀測數據質量將大幅提升，為研究宇宙起源、行星形成及黑洞物理等前沿課題提供強大助力。這種「軟件修復」的新思維，或許能推動更多現有太空設施的性能極限，延長其科研壽命，帶來更多意想不到的發現。
總括而言，這是科技與創意完美結合的典範，值得全球科學界借鏡與推廣。香港的科研機構也應反思如何利用本地AI及軟件優勢，參與國際頂尖太空科研合作，開拓更廣闊的未來。
以上文章由特價GPT API KEY所翻譯及撰寫。而圖片則由FLUX根據內容自動生成。
