하늘 위의 AI, 제임스 웹 망원경의 놀라운 우주 이미지를 분석하는 AI

by NVIDIA Korea

지난 주 미국 대통령 조 바이든이 제임스 웹 우주 망원경의 첫 번째 풀컬러 사진을 공개하면서 전세계가 놀라운 환희에 빠졌습니다.

백악관 기자 행사에서 바이든 대통령은 “과거에는 누구도 보지 못했던 가능성을 우리는 볼 수 있게 됐습니다. 이젠 누구도 가본 적이 없는 곳을 갈 수 있게 됐습니다. 이런 사진들은 미국이 엄청난 일을 실현시킬 수 있다는 사실을 알리게 될 것입니다”라고 밝혔습니다.

하지만 인간만이 이 사진을 관람한 건 아닙니다. 바이든 대통령이 “기적의 망원경”이라고 부른 이 망원경에서 나온 데이터는 캘리포니아 대학교 산타 크루즈(University of California, Santa Cruz)가 만든 신세대 GPU 가속 AI에도 입력되고 있습니다.

UC 산타크루즈 팀의 우주 이미지 분석 인공지능(AI)인 모페우스(Morpheus)만으로 우리가 보는 우주를 완전히 이해할 수 없습니다. 모페우스도 이 100억 달러에 달하는 제임스 웹 우주 망원경을 사용해 발견하고자 하는 걸 더 잘 이해할 수 있습니다.

미국 항공우주국(NASA)이 최근 공개한 사진은 지금까지 가장 깊고 날카로운 적외선 영상을 보여줍니다. “웹 최초의 딥 필드(Webb’s Deep Field)”로 불리는 은하단 SMACS 0723의 이미지가 아주 세밀하게 나타나 있죠.

질문에 대한 답변

NASA는 적외선에서 관측된 가장 희미한 천체들이 포함된 수천 개의 은하들이 처음으로 웹의 가시권에 나타났다고 보고했습니다.

빌 넬슨 NASA 국장에 따르면, 최근에 공개한 사진은 지구상의 누군가가 팔로 뻗어 가린 모래알만한 아주 작은 하늘 조각에 불과하다고 합니다.

총 21피트 4인치에 이르는 18개의 서로 연결된 육각형 거울로 이루어진 이 망원경의 상징적인 배열은 지금까지의 어떤 도구보다도 더 깊은 우주의 과거를 나타냅니다.

넬슨은 “우리는 아직 어떤 질문인지도 모르는 질문에 답할 수 있을 것”이라고 전했습니다.

낯선 신세계

조 바이든 미국 대통령은 최근 100억 달러짜리 제임스 웹 우주 망원경의 첫 번째 이미지를 공개했습니다. 이 이미지는 46억년 전에 나타난 은하단 SMACS 0723을 보여줍니다. 이 은하단의 결합 질량은 중력 렌즈 역할을 하며 뒤쪽에 놓인 훨씬 더 먼 은하들을 확대합니다.

이 망원경은 단지 어떤 과학적 도구보다 더 오랜 옛날, 심지어 거의 우주의 태초를 보여줄 뿐만 아니라, 우리 태양계 밖에도 행성이 존재할 수 있는지 알아내는 데도 도움을 줄 것이라고 넬슨은 말했습니다.

과학자들이 나사의 허블 우주 망원경에 찍힌 이미지를 이해하는데 중요한 역할을 한 모페우스는 과학자들이 이런 질문을 묻고 답하는 데 도움이 될 전망입니다.

UC 산타크루즈 컴퓨터 과학부의 박사과정 학생인 라이언 하우젠(Ryan Hausen)과 함께 UC 산타크루즈 천문학 및 천체물리학 교수인 브랜트 로버트슨(Brant Robertson)은 픽셀 단위로 망원경에서 스트리밍되는 원시 데이터를 기반으로 은하와 같은 천체를 분류하는 딥 러닝 프레임워크를 만드는 데 일조했습니다.

로버트슨 교수는 “제임스 웹 우주 망원경은 전에 보지 못했던 완전히 새로운 방식으로 우주를 볼 수 있게 해줄 것입니다. 그래서 정말 신이 납니다”라고 말했습니다.

결국, 모페우스도 학습을 위해 그 사진들을 사용합니다. 제임스 웹 우주 망원경의 광학은 독특함은 물론, 허블 망원경에서 보였던 것보다 훨씬 더 떨어져 있어 더 붉고 밝은 은하를 모으게 될 것입니다.

모페우스는 UC 산타 크루즈의 럭스(Lux) 슈퍼컴퓨터로 훈련을 받는데요. 이 기계에는 각각 2개의 NVIDIA V100 Tensor Core GPU를 지닌 28개의 GPU 노드가 탑재돼 있죠.

다시 말해, 우리 모두가 앞으로 몇 년 동안 이 사진들을 즐길 동안, 과학자들은 제임스 웹 우주 망원경에서 AI로 전송된 데이터를 갈고 닦을 것입니다.

UC 산타크루즈는 이 사진을 확장 가능한 형식으로 만들어, 사람들이 개별 은하를 관찰할 수 있게 했습니다.

개별 은하를 더 크게 보고 싶은가요? UC 산타 크루즈가 이 사진을 확장 가능한 형식으로 제공합니다.