Detección de rayos cósmicos mediante deep learning. Diseño y desarrollo del dispositivo experimental

Abstract

El objetivo de este trabajo es diseñar un dispositivo experimental capaz de detectar rayos cósmicos mediante deep learning. De esta manera, en primer lugar, se presenta una introducción a los rayos cósmicos y las cascadas atmosféricas, esenciales para la caracterización del objeto de estudio. Por otro lado, se introducen los sensores CCD (charged-coupled device) como medio para realizar detecciones de partículas cargadas. Posteriormente se muestra el dataset de entreno y el modelo de IA empleado en el dispositivo, detallando todo el proceso seguido durante su desarrollo. Para finalizar, se presenta el dispositivo físico con el que se ha desplegado el modelo y recogido las detecciones. Por último, se analizan los resultados obtenidos durante la experimentación, analizando la validez del dispositivo experimental.

The aim of this work is to design an experimental device capable of detecting cosmic rays using deep learning. Firstly, an introduction to cosmic rays and atmospheric cascades is presented, essential for characterizing the object of study. On the other hand, CCD (charged-coupled device) sensors are introduced as a means to detect charged particles. Subsequently, the training dataset and the AI model used in the device are shown, detailing the entire process followed during its development. Finally, the physical device with which the model has been deployed and detections have been collected is presented. Lastly, the results obtained during experimentation are analyzed, assessing the validity of the experimental device.