Đây là Katie Bouman, cô gái đã dùng thuật toán "chụp" lại cho ta ảnh hố đen đầu tiên trong lịch sử

Đây là lần đầu tiên ta nhìn thấy ảnh chụp một hố đen, nhưng ngay sau khi ăn mừng thành tựu khoa học đáng ngạc nhiên, cư dân mạng đang cùng nhau ăn mừng một sự kiện đáng nhớ khác: cô gái xinh đẹp này là một trong những nhân tố quan trọng góp công “chụp” lại hố đen vũ trụ nằm giữa thiên hà G87.

Xin giới thiệu với các bạn, Katie Bouman, sinh viên tốt nghiệp Viện Công nghệ Massachusetts, đã góp công lớn trong việc phát triển thuật toán tái dựng hố đen. Cô cũng là người đứng đầu nhóm thử nghiệm xác thực hình ảnh.

Tấm ảnh bạn thấy nhiều nhất trên mạng xã hội có lẽ là đây, Katie Bouman đang ngồi cạnh 8 chồng ổ chứa dữ liệu dựng hố đen. Tấm ảnh khiến ta nhớ ngay tới một người phụ nữ khác, cô Margaret Hamilton đứng cạnh bản in mã nguồn của hệ thống dẫn đường cho tên lửa Apollo năm nào.

Katie Bouman của năm 2019.

Margaret Hamilton năm 1969.

Cô khiêm tốn nói với CNN: “Không ai trong chúng tôi có thể một mình làm được hết. Có được kết quả này là nhờ rất nhiều người với những câu chuyện rất khác nhau”. Biết vậy, nhưng công sức của Katie Bouman đâu có nhỏ! Chính cô là người đứng sau thuật toán tối quan trọng để dựng được kết quả cuối cùng.

Ba năm trước, cô dẫn dắt một đội ngũ tài năng, nhắm tới việc phát triển thuật toán vẽ lại hình ảnh hố đen. Lúc ấy, Katie mới tốt nghiệp ngành khoa học máy tính và trí tuệ nhân tạo tạo MIT. Để chụp được hình hố đen, một mạng lưới các đài thiên văn trên khắp thế giới phải cùng hợp sức, mỗi nơi chụp một góc, liên tục trong khoảng thời gian dài để có được lượng dữ liệu khổng lồ.

Đó là lúc thuật toán của Bouman kết hợp với nhiều thuật toán khác thể hiện sức mạnh. Nhờ những cố gắng của đội ngũ hơn 200 nhà khoa học, họ có được công cụ ghép dữ liệu lại thành một tấm ảnh hoàn chỉnh. Suốt nhưng năm qua, đội ngũ cố gắng lọc bỏ những phần dữ liệu “nhiễu”, chính Bouman đứng đầu nhóm xác thực hình ảnh và chọn ra những dữ liệu tối quan trọng.

“Chúng tôi phát triển ra những cách tạo dữ liệu tổng hợp và áp dụng nhiều thuật toán khác nhau, thử nghiệm để xem có tạo ra được hình ảnh hoàn chỉnh không”, Katie Bouman nói.

“Chúng tôi không chỉ viết nên một thuật toán duy nhất. Chúng tôi muốn phát triển những thuật toán khác nhau để phục vụ những giả định khác nhau về hố đen. Nếu tất cả chúng đều mô tả được một cấu trúc chung, chúng tôi sẽ tự tin rằng mình làm được”.

Và đúng là họ đã làm được, tấm ảnh đánh dấu mốc lịch sử ngành vật lý thiên văn xuất hiện, một phần nhờ có Katie Bouman và những thuật toán của cô.

“Bouman đóng góp một phần lớn vào đội ngũ hình ảnh”, Vincent Fish, một nhà nghiên cứu tại Đài thiên văn Haystack thuộc MIT. Những con người trẻ, như Bouman là một ví dụ, chính là nguồn lực chính tạo nên được tấm ảnh lịch sử. Tất nhiên các nhà khoa học gạo cội vẫn đóng góp nhiều công sức, nhưng công đoạn xử lý hình ảnh đều do các bàn tay trẻ tuổi thực hiện, ông Vincent Fish khẳng định.

Cô gái trẻ sẽ bắt đầu công việc trợ lý giáo sư tại Viện Khoa học California vào mùa thu này. Chặng đường khám phá khoa học của cô vẫn dài lắm, chúng ta mong chờ những cống hiến tiếp theo của Katie Bouman, con người đại diện cho thế hệ trẻ trong ngành khoa học!