سيسرّع ناسا اهتمام العلماء بوحدات معالجة الرسومات (GPU) عند مواجهته لتدفق البيانات من التلسكوبات الجديدة

تسرّع ناسا إطلاق تلسكوب فضائي جديد

في سبتمبر 2026 – قبل ثمانية أشهر من الموعد المخطط له – ستقوم ناسا بإرسال التلسكوب الجديد «نانسي جريس رومان» (RST) إلى مدار الأرض. خلال مهمته سيجمع حوالي 20,000 تيرابايت من البيانات. هذا حجم هائل، مع تدفقات أخرى من المراصد الأخرى، سيزيد الطلب المتزايد على وحدات معالجة الرسوميات (GPU)، الضرورية لمعالجتها.

كيف يتناسب RST مع نظام الرصد البيئي الحديث
المراقبة الفترة التشغيلية الحجم اليومي للبيانات RST 2026–…20,000 تيرابايت (الإجمالي) جيمس ويب منذ عام 2021 57 جيجابايت في اليوم فِيرا سي. روبن ملاحظات 2026 وما بعده ~20 تيرابايت لليلة هابل حتى 2000 ×1–2 جيجابايت يوميًا
المقارنة تُظهر أن RST سيوفر ما يقارب ألف مرة أكثر من البيانات مقارنة بـ «هابل». هذا يؤكد تحول علماء الفلك إلى معالجة GPU: التحليل اليدوي لا يستطيع تحمل الأحجام.

الشخصيات الرئيسية ومساهماتهم
- برانت روبرتسون – عالِم فيزياء كواكب من جامعة كاليفورنيا في سانتا كروز.
- يعمل مع بيانات المهمات لأكثر من 15 سنة، ويتعاون مع نيفيديا.
- ينتقل من محاكاة الانفجارات إلى تطوير أدوات تحليل تدفقات البيانات.
- رايان هاوزن – باحث سابق لروبرتسون.
- سوّوا معًا نموذج التعلم العميق *مورفيوس* لتحديد المجرات في مجموعات بيانات كبيرة.

من الشبكات الالتفافية إلى المحولات
النموذج مورفيوس استخدم في البداية شبكات عصبية تلافيفية، لكنه الآن ينتقل إلى بنية المحولات – نفس التقنية التي تشكل أساس نماذج اللغة الحديثة. هذا سيمكنه معالجة أضيق من السماء عدة مرات في مرة واحدة.

الذكاء الاصطناعي التوليدي وتحسين المراقبة الأرضية
- تُصنع نماذج توليدية مدربة على بيانات فضائية تصحح التشوهات الجوية للصور الأرضية.
- بما أن إطلاق مرآة بعرض ثمانية أمتار إلى المدار لا يزال معقدًا تقنيًا، تصبح المعالجة البرمجية الخيار الأفضل.

التحديات المالية
روبرتسون يشير إلى ارتفاع الطلب على GPU:
> «الناس يريدون استخدام الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي، وGPU هو الأداة الوحيدة لذلك. الجامعات حذرة من المخاطر بسبب الموارد المحدودة، لكن يجب إظهار اتجاه التطوير.»

أُجرت تمويلات NSF لإنشاء عناقيد GPU في الجامعة، ومع ذلك يتقدم الجهاز بسرعة إلى التقاعد. وفي الوقت نفسه تخطط إدارة الرئيس الأمريكي لتقليل ميزانية NSF بنسبة 50٪، مما قد يعيق المزيد من الأبحاث.

النتيجة:
إطلاق RST في سبتمبر 2026 سيكون حدثًا حاسمًا للعلم الفلكي، مع فتح آفاق جديدة لتحليل البيانات. بالتوازي تتطور نماذج الذكاء الاصطناعي وحلول السحابة GPU، لكن القيود المالية تتطلب من الباحثين الإبداع والكفاءة في استخدام الموارد.