• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Construction of a Transient Detection Survey Robot using Machine Learning

Research Project

Project/Area Number 20K04011
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 16010:Astronomy-related
Research InstitutionKyoto University (2023)
Tokyo Institute of Technology (2020-2022)

Principal Investigator

Murata Katsuhiro  京都大学, 理学研究科, 特定准教授 (10735038)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 谷津 陽一  東京工業大学, 理学院, 准教授 (40447545)
篠田 浩一  東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (10343097)
井上 中順  東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (10733397)
下川辺 隆史  東京大学, 情報基盤センター, 准教授 (40636049)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords突発天体検知 / 光学赤外線天文学
Outline of Research at the Start

本研究は、既存の望遠鏡に最先端の計算機科学を組み合わせることで高機能化し、膨大なデータの中から特異な変動天体を正確に抽出する「突発天体サーベイロボット」を実現し、全く新しい科学的発見を目指すものである。想定する最大のターゲットは重力波現象であるが、取得された大量の画像の確認は、現在も人間が目視で行っている。我々は、人間を介さない突発天体検知により、増光開始から1時間以内のリアルタイム検知・通報を実現し、新しい発見領域を切り開く。GPUの並列演算能力を最大限活用して、一次処理から突発天体識別AIまでの一連の処理をパイプライン化し、実際の観測に組み込み、重力波対応天体検出・速報発信を目指す。

Outline of Final Research Achievements

By integrating cutting-edge computer science technologies into existing optical telescopes, we have developed a system capable of rapidly detecting transient sources from observed images. The transient source identification algorithm, utilizing machine learning, achieves a detection accuracy of 97% for transient sources with a signal-to-noise ratio of 10 or higher, while limiting the false detection rate to 500 or fewer per night. This system has been implemented into our automated robotic telescope system and performed the observation of transient sources. Furthermore, a wide-field telescope has been newly installed to conduct observations for functional verification.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で開発した突発天体検知システムを用いることで、大量の観測データから迅速に突発天体を発見することが期待できる。天文学に残された未開拓領域の一つである「突発天体現象」の理解には早期発見が重要であり、今後このシステムを用いて観測を続けることで、新たな天体現象の発見や、既存の現象のメカニズム解明に貢献することが期待される。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Presentation (9 results)

  • [Presentation] 東京工業大学の2023年度活動報告2023

    • Author(s)
      高橋一郎(東京工業大学), 東工大MITSuMEチーム
    • Organizer
      第14回光赤外線天文学大学間連携ワークショップ
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 機械学習による突発天体識別器のMITSuME望遠鏡追観測システムへの実装2023

    • Author(s)
      高橋一郎, 笹田真人, 庭野聖史, 佐藤翔太, 樋口成和, 関響, 武井宏延, 谷津陽一, 河合誠之, 篠田浩一, 井上中順(東京工業大学),村田勝寛(京都大学),伊藤亮介(美星天文台),下川辺隆史(東京大学)
    • Organizer
      日本天文学会2024年春季年会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 東京工業大学の 2022年度活動報告2023

    • Author(s)
      高橋一郎(東京工業大学), 東工大MITSuMEチーム
    • Organizer
      第13回光赤外線天文学大学間連携ワークショップ
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 畳み込みニューラルネットワークを用いた MITSuME望遠鏡画像からの突発天体検知2023

    • Author(s)
      伊藤尚泰、村田勝寛、高橋一郎、細川稜平、笹田真人、庭野聖史、谷津陽一、河合誠之 (東工大理)、 篠田浩一、井上中順 (東工大情報理工)、伊藤亮介 (美星天文台)、下川辺隆史 (東大)
    • Organizer
      第13回光赤外線天文学大学間連携ワークショップ
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] MITSuME望遠鏡画像に対する深層学習を用いた突発天体検知システムの構築2022

    • Author(s)
      伊藤 尚泰, 村田 勝寛, 細川 稜平, 笹田 真人, 庭野 聖史, 谷津 陽一, 河合 誠之(東工大理), 篠田 浩 一, 井上 中順(東工大情報理工), 伊藤 亮介(美星天文台), 下川辺 隆史(東大)
    • Organizer
      日本天文学会2022年秋季年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 深層学習を用いたMITSuME望遠鏡画像からの突発天体検知2021

    • Author(s)
      伊藤尚泰
    • Organizer
      第12回光赤外線天文学大学間連携ワークショップ
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 20cm 可視光望遠鏡 CMOS カメラの性能評価2021

    • Author(s)
      今井 優理
    • Organizer
      第10回 可視赤外線観測装置技術ワークショップ 2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] GPU利用画像高速処理一次パイプライン2020

    • Author(s)
      庭野聖史
    • Organizer
      2020年度光赤天連シンポジウム「データ解析の新展開2020」
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] GPUを用いた高速一次処理パイプライン(2)2020

    • Author(s)
      庭野聖史
    • Organizer
      第11回光赤外線天文学大学間連携ワークショップ
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi