ニューラルネットワークは、今のところ無害だと考えられているものの、最終的には地球に衝突するほど接近する可能性のある小惑星を11個特定した。
これら11個の宇宙岩石は、それぞれ直径が100メートルを超えており、少なくとも現時点では、NASAのデータベースでは非危険物体としてリストされている。
しかし、オランダのライデン大学の研究者によって開発されたAIソフトウェア「危険物体識別装置（Hazardous Object Identifier）」は、これらの11個の小惑星を特定し、それらが地球から0.05天文単位（750万キロメートル、470万マイル）以内に接近する可能性があると予測しました。この定義によれば、これらの小惑星は潜在的に危険な物体として分類されるべきです。
少し不安に聞こえるかもしれませんが、0.05天文単位という差は大きいので、私たちの脆弱な世界に激突する可能性は低いでしょう。人間であれ機械学習であれ、何かが危険物と宣言されたからといって、それが私たちを死に至らしめるとは限らないのです…残念ながら。
ニューラルネットワークを訓練するために、研究者らは大学のALICEスーパーコンピュータクラスターを使用して、地球への小惑星の衝突を数十万回シミュレートし、宇宙の岩石の動きを時間の経過とともに記録した。
次に、各小惑星の特性と軌道を記述したデータが機械学習ソフトウェアに入力され、地球に衝突する可能性のある小惑星を示唆する共通の特徴を識別・学習できるようにしました。言い換えれば、ソフトウェアは、地球に衝突する可能性のある小惑星に共通するデータパターンを拾い上げ、それらを小惑星として識別するように学習されたのです。各小惑星は、軌道の長半径、離心率、傾斜角、平均速度、角運動量を定義する変数のベクトルとしてエンコードされました。
「時計を巻き戻せば、よく知られた小惑星が再び地球に落下するのを見ることになるだろう」と、論文の共著者でライデン大学の天文学教授、サイモン・ポーテギース・ズワルト氏は先週述べた。「こうすれば、地球に落下した小惑星の軌道のライブラリを作ることができるのだ。」
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研究者たちは、NASAのdastcom5データセットから取得した数十万個の実際の小惑星のデータを使ってモデルを訓練した。シミュレーションされた小惑星とは異なり、これらの岩石は地球に衝突するとは予想されておらず、ソフトウェアが無害な天体を判断するのに役立つはずだ。
今月、天文学と天体物理学のジャーナルに掲載された論文[プレプリントPDF]によると、このモデルはテストデータセットを調べ、これまで無害だと考えられていた13,258個の小惑星を潜在的に危険な物体として特定したという。
「HOI（AIソフトウェア）によって既知の衝突体として特定された小惑星は合計13,258個あるが、NASAは潜在的に危険な物体としてリストアップしていない」と論文は述べている。しかし、これらの岩石が地球に衝突するのは数千年、いや数万年先になる見込みがないため、この情報はあまり役に立たない。軌道が変化する可能性もあるし、人類はいずれにしてもその頃には絶滅している可能性もある。
より実践的な観点から、研究者たちはNASAが潜在的に危険な小惑星としてリストアップした約2,000個の小惑星でニューラルネットワークをテストしました。その結果、コードはこれらの岩石群について明示的に学習させることなく、小惑星の90.99%を正しく識別することができました。これは、人間が以前に識別していた10個のうち1個を見逃していたことを意味します。
さらに興味深いのは、この探査機が太陽系内に、今世紀中に地球と月の距離の10倍以内に接近する、危険性のない小惑星を11個検出したことです。もしこれらの小惑星のいずれかが地球に衝突すれば、大変な事態となるでしょう。
論文によると、「参考までに、シベリアの2,000平方キロメートルの森林を破壊したツングースカ小惑星の直径は50メートルから80メートルと推定された」とのことだ。特定された小惑星（2005 RV24、2008 UV99、2011 BU10、2011 HH1、2011 WC44、2013 AG76、2014 GL35、2014 TW57、2014 WD365、2017 DQ36、2017 JE3）は、ツングースカ小惑星よりも大きい。
しかし、慌てる必要はない。機械学習ソフトウェアは、爆発は2131年から2923年の間に起こる可能性があると見積もっている。
研究者らは、NASAがこれら11個の小惑星を非危険物としてリストアップしたのは、観測された軌道が非常に不確実であり、地球に衝突する確率を計算するのが難しいためだろうと指摘した。
NASAのセントリーシステムは、小惑星を監視して危険かどうかを判断するシステムですが、29075（1950 DA）と101955ベンヌ（1999 RQ36）のような特殊なケースを除けば、今後100年先までしか確実に予測できません。これが、11個の小惑星が非危険小惑星としてリストされている理由です。これらの小惑星は、NASAの100年予測アルゴリズムでは予測不可能のようですが、人工知能（AI）ならおそらく予測できるでしょう。
「我々は、NASAが潜在的に危険な物体として分類していない、ネットワークによって特定された潜在的な衝突体の短いリストを作成した。これは主に、観測された軌道要素があまりにも不確実であるため、NASAのモンテカルロ法で地球衝突確率を判定できないためである」と論文は結論づけている。®
