Los programas expertos en las prácticas observacionales en astronomía

BOZZOLI, MAXIMILIANO

Epistemología e Historia de la Ciencia

Editorial de la Facultad de Filosofía y Humanidades, UNC.

Lugar: Córdoba; Año: 2011; p. 118 - 126

Este trabajo gira en torno al abordaje epistemológico en relación a la aplicación de ciertos programas de computadora en diferentes prácticas observacionales astronómicas. Dichos programas son sistemas expertos (SE) que permiten, entre otras funciones, "reconocer" patrones visuales sobre imágenes digitales de amplias regiones del cielo obtenidas con telescopios de última generación. Estos sistemas especializados son considerados algunas de las nuevas herramientas que dispone el astrónomo. El impacto que poseen tales programas, en dichas prácticas, hace que los mismos sean considerados auxiliares indispensables de la observación en esta disciplina. En la actualidad es sabido que la computación está jugando un rol central en los laboratorios astronómicos. Las simulaciones computacionales ocupan un papel fundamental en los diferentes procesos observacionales. Sin embargo, en este trabajo se dejará de lado este ámbito de programas y se considerará la aplicación de SE, en particular aquellos que involucran procesos de "aprendizaje". La programación de estos sistemas requiere de algoritmos específicos que procesen la información disponible, la cual describe situaciones observacionales dadas. El diseño de estos algoritmos puede hallarse inspirado en diferentes procesos biológicos tales como sistemas genéticos o redes neuronales. No obstante, y a los propósitos de este trabajo, se tomarán bajo consideración aquellos SE basados en redes neuronales artificiales (RNA). Por otra parte, no se tratarán aspectos inherentes a la programación de dichos sistemas; sólo se hará una breve descripción de las operaciones y funcionalidad de los mismos en ciertas prácticas observacionales de la astronomía. En esta dirección, los SE son empleados, entre otras tareas observacionales, para la identificación de patrones visuales sobre imágenes digitales. Estos programas pueden distinguir estrellas de objetos extendidos en la imagen astronómica. En este sentido, los mismos aceleran los tiempos necesarios para la reducción y el tratamiento de los datos observacionales. Esto último permite que, a través de estos medios automáticos, se procese una enorme cantidad de datos obtenidos. También estos sistemas pueden ser perfeccionados a partir de instancias o resultados logrados previamente. Así, los astrónomos "entrenan" las redes de estos programas en situaciones dadas arbitrariamente, tales como en imágenes simuladas. Este trabajo considera cierto nivel de especialización en algunas prácticas observacionales, las cuales están estrechamente vinculadas a la aplicación de SE. Actualmente, existe una marcada tendencia que desvincula el rol activo de un astrónomo, en lo inherente a la capacidad de visualización y cómputo del dato, en un proceso de observación. Esto se debe fundamentalmente a los adelantos tecnológicos en el instrumental, aparatos, piezas de equipo y demás auxiliares computacionales que median la práctica entre el sujeto epistémico y el objeto de su estudio. La actividad que enfrenta un astrónomo observacional, a la hora de emplear SE, parece alejarlo del mismo proceso observacional, incluso hasta el punto en que estos programas puedan llegar a sustituir, eventualmente, ciertas capacidades del agente humano. En este trabajo se tratará de mostrar que esta tendencia no es lo suficientemente sólida para desvincular al experto humano en estas prácticas. Por otra parte, el empleo de estos programas vincula al astrónomo con diferentes ámbitos interdisciplinarios que van desde la ingeniería a la ciencia de la computación. No obstante, esta actividad, además de servir como interfase entre diferentes comunidades epistémicas, posee cierta autonomía y subyace en las prácticas observacionales contemporáneas. A través de un ejemplo, se ilustrará que la intervención del experto humano es crucial en el entrenamiento, empleo e integración de los SE. De esta manera, se intentará dilucidar cuál es el aporte de estos últimos en torno al concepto de observación en astronomía. Estos sistemas poseen la capacidad tanto de mejorar considerablemente las clasificaciones morfológicas como de generar patrones observacionales nuevos. Por ello, se mostrará que el rol del "ojo del experto" no se limita en la práctica sólo al reconocimiento de patrones visuales, sino que se extiende al reconocimiento de patrones observacionales dados por la selección previa de parámetros y condiciones iniciales al entrenar el programa.