Uso de técnicas de redes neurais em instrumentação para astronomia

Abstract

O uso de Óptica Adaptativa está se tornando cada vez mais importante para o aproveitamento máximo dos telescópios, e será obrigatória para os telescópios gigantes de nova geração. Neste documento serão descritos os projetos trabalhados no desenvolvimento de técnicas para óptica adaptativa utilizando redes neurais artificiais. Para a técnica de campo amplo MOAO apresentamos uma técnica com redes neurais artificiais capaz de executar tomografia como outras técnicas existentes, mas com o benefício de não necessitar de conhecimento prévio do perfil da turbulência atmosférica. Também utilizamos redes neurais artificiais para sensores de frente de onda Shack-Hartmann em telescópios gigantes. Quando este tipo de sensor é usado com estrelas guia laser para amostrar a pupila de telescópios com 30 m de diâmetro ou mais, é necessário computar o centroide de pontos alongados, com o ângulo e razão de alongamento variando através da pupila. Técnicas existentes como matched filter são consideradas as melhores para computar o centroide de pontos alongados, entretanto elas não são boas em lidar com condições dinâmicas como a variação no perfil da camada de sódio. Neste trabalho propomos uma nova técnica usando redes neurais artificiais, que se aproveita da habilidade das redes neurais de lidarem com condições variáveis, superando as técnicas existentes quando testada sob condições variáveis. Desenvolvemos simulações completas para examinar nossa nova técnica e compará-la com outras.<br>