ניוטרינו עוברים בגוף האדם בכל שנייה, אך ההסתברות לאינטראקציה שלהם עם אטומים נמוכה ביותר בשל חולשת הכוח הגרעיני המווסת את האינטראקציה של הנייטרינו. כדי לזהות חלקיקים כאלה בצורה מהימנה, ניסויים דורשים כמויות אדירות של חומר. לדוגמה, כדי לרשום התנגשויות של ניטרינו עם אטומים אטמוספריים, 1000 טון מים כבדים, חדרים פנימה קילומטר מעוקב קרח אנטארקטי, כמו גם תוכניות להתקין 200,000 אנטנות .
הצעה לאחרונה מפיזיקאי מאוניברסיטת קנזס, סטיבן פרוהירה בולט מרעיונות אחרים בתחום. הוא מציע להשתמש בעצים עטופים בחוטים ולא באנטנות כדי לזהות ניטרינו. למרות שהרעיון יוצא דופן, הוא עלול להוביל לתגליות מדעיות חשובות.
המטרה העיקרית היא לזהות נייטרינו בעלי אנרגיה גבוהה במיוחד. חלקיקים אלו נושאים אנרגיה גדולה פי עשרות מיליוני מהאנרגיה המשתחררת במהלך הביקוע הגרעיני של אורניום. הם נוצרים באירועים קוסמיים קיצוניים: קריסת כוכבים, פעילות פולסרים וליד חורים שחורים מסיביים. זיהוי אמין של נייטרינו כאלה יאפשר לנו להבין טוב יותר את טבען של תופעות אלו.
פרוהירה קיבלה השראה מהניסוי גָדוֹל שם מתוכנן להשתמש באנטנות לרישום אותות רדיו הנובעים מאינטראקציה של נייטרינו עם האטמוספירה. מציאת מקומות להתקנת אנטנות כאלה היא בעיה רצינית. בחקר חלופות, פנה פרוהירה לניסויים ישנים של צבא ארה"ב, שבהם השתמשו בעצים לקליטת אותות רדיו בג'ונגל. כריכת חוט סביב עצים הפכה אותם לאלמנטים רגישים לרדיו, שלדעת פרוהירה ניתן להתאים אותם לזיהוי ניטרינו.
הרעיון עדיין בשלב הרעיון. המאמר של פרוהירה פורסם בפלטפורמה arXiv.org לקבל הערות עמיתים לפני סקירה רשמית. במהלך תהליך האימות, מומחים עשויים להצביע על טעויות בחישובים או ליקויים הקשורים למגוון הצורות והגדלים של העצים.
יישום הפרויקט ידרוש צוות ובדיקה של אבות טיפוס. כנסים כגון כנס בינלאומי על קרניים קוסמיות יכול לעזור למשוך מדענים ולדון ברעיון. אירועים כאלה משמשים כנקודת שיגור ליצירת בסיס ניסיוני.
אבות טיפוס נתקלים לעתים קרובות בבעיות בלתי צפויות, אבל ניסויים כמו זה הם שמובילים לפתרונות יעילים. כך למשל, פרויקט AMANDA, קודמו של IceCube, השתמש בקרח אנטארקטי, שהתגלה כצלול ונקי במיוחד. נתונים אלה אפשרו פיתוח של מתקנים בקנה מידה גדול יותר כגון IceCube.
למרות שהפרויקט של פרוהירה אולי לא יעבוד בגלל המורכבות של אותות הקשורים לעצים, הצלחת אב הטיפוס עשויה לפתוח אופקים חדשים בפיזיקה של החלקיקים. פיתוח ניסויים כמו IceCube או GRAND מראה שגם רעיונות נועזים יכולים להוביל לפריצות דרך.
לכל יצור חי מרגע הלידה יש יכולת לפעול. בעלי חיים רבים מפגינים התנהגות מורכבת מיד לאחר הלידה: עכבישים מסתובבים קורים, לווייתנים מתחילים לשחות. התנהגות זו קשורה למוח, המכיל טריליוני קשרים עצביים הדרושים לשליטה בתהליכים מורכבים.
עם זאת, הגנום יכול להכיל רק חלק קטן מהמידע הזה, מה שהדהים מדענים זה מכבר. חוקרים במעבדת Cold Spring Harbor הציעו פתרון לתעלומה זו באמצעות טכניקות בינה מלאכותית.
מדענים הציעו כי קיבולת גנום מוגבלת עשויה לא להיות חיסרון, אלא יתרון. תכונה זו עשויה לאלץ את הגוף להסתגל וללמוד במהירות, ולספק התפתחות אינטלקטואלית. גישה זו היוותה את הבסיס לאלגוריתם חדש של "צוואר בקבוק גנומי".
בניגוד לתהליכים אבולוציוניים, שבהם דורות מתפתחים במשך עשרות שנים, בבינה מלאכותית נוצרים מודלים חדשים באופן מיידי. חוקרים פיתחו אלגוריתם שדוחס נתונים בדומה לגנום, אוסף את המידע הדרוש ליצירת מעגלים מוחיים פונקציונליים. התוצאות נבדקו ברשתות בינה מלאכותית.
המחקר פורסם בכתב העת הליכים של האקדמיה הלאומית למדעים . האלגוריתם החדש הוכח כיעיל ביותר בפתרון בעיות זיהוי תמונות והדגמת יכולות במשחקי וידאו כגון Space Invaders ללא הכשרה מוקדמת.
למרות ההצלחה, החוקרים מציינים שהאלגוריתם עדיין לא יכול להתחרות באופן מלא ביכולות הטבעיות של המוח. הארכיטקטורה של קליפת המוח האנושית יכולה להכיל כ-280 טרה-בייט של מידע, בעוד שלגנום יש רק שעה של נתונים, מה שמרמז על דחיסה של פי 400,000.
הגישה החדשה פותחת יישומים פוטנציאליים בטכנולוגיה, כולל היכולת להפעיל מודלים של שפות גדולות במכשירים מוגבלי משאבים כמו סמארטפונים. זה יכול להאיץ את הבינה המלאכותית ולהפוך אותה לרזה ויעילה יותר.
