La IA, la nueva herramienta para descubrir las leyes de la física

Físicos usan aprendizaje automático para identificar leyes que rigen la naturaleza

Un equipo de físicos de la Universidad de Emory ha dado un salto audaz en la ciencia, utilizando un método de aprendizaje automático no solo como una herramienta para procesar datos, sino para identificar leyes físicas completamente nuevas. Sus hallazgos, publicados en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), demuestran cómo la inteligencia artificial puede convertirse en un motor para el descubrimiento científico.

La investigación se centró en un modelo de red neuronal entrenado con datos de laboratorio sobre el comportamiento del plasma polvoriento, un gas ionizado con partículas de polvo en suspensión. 

Ese tipo de plasma es muy común en el universo, desde los anillos de Saturno hasta los relámpagos en la Tierra, y su estudio es fundamental para entender el 99.9% de la materia visible en el cosmos, reseña Europa Press..

"Demostramos que podemos usar la IA para descubrir nueva física", afirmó Justin Burton, profesor de física experimental y coautor principal del estudio. Su colega, Ilya Nemenman, profesor de física teórica, agregó que lo más emocionante es que el modelo no es una "caja negra" incomprensible. 

"Podemos describir estas fuerzas con una precisión superior al 99%", explicó Nemenman, lo que les permitió corregir suposiciones teóricas que hasta ahora se consideraban correctas.

Este método de inteligencia artificial va más allá de lo que los humanos pueden observar o predecir, ofreciendo una descripción detallada y precisa de las fuerzas no recíprocas en estos sistemas. 

Según Burton, la metodología es universal y podría aplicarse a una amplia gama de sistemas de muchos cuerpos, aquellos compuestos por un gran número de partículas que interactúan. Esto incluye desde coloides, como los que se encuentran en pinturas y tintas, hasta los grupos de células en organismos vivos.

El impacto de esta investigación es inmenso. Al proporcionar la descripción más precisa hasta la fecha de la física de un plasma polvoriento, los científicos han abierto nuevas vías para entender este cuarto estado de la materia.

La capacidad de la IA para desentrañar leyes complejas que escapan a la intuición humana podría revolucionar campos enteros de la física y la ingeniería.

Este enfoque no solo acelera el proceso de descubrimiento, sino que también ofrece un nuevo prisma para observar y entender la realidad. La IA no es solo un asistente, sino un colaborador que nos ayuda a ver lo que antes no podíamos. 

El equipo de Emory está seguro de que este es solo el comienzo, y que el aprendizaje automático nos llevará a un futuro donde las leyes de la naturaleza se descubran con una velocidad y precisión nunca antes vistas.