Как ИИ помогает в поисках внеземной жизни


В нашей галактике существует от 10 до 50 миллиардов потенциально обитаемых миров, говорит Билл Даймонд. Это значительно усложняет его работу.

Даймонд — исполнительный директор американской исследовательской организации Seti Institute. Буквы «Сети» — аббревиатура от «Поиск внеземного разума».

Объект Very Large Array в Нью-Мексико ищет признаки инопланетной жизни
Объект Very Large Array в Нью-Мексико ищет признаки инопланетной жизни

«Сети стремится найти науку и технологии за пределами Солнечной системы как доказательства существования жизни и разума, и это, по большому счету, иголка в стоге сена», — говорит он.

«Мы ищем что-то, что, вероятно, чрезвычайно редко, и что может быть очень трудно найти и извлечь из фоновых явлений, которые вы наблюдаете в то же время».

Но новые инструменты помогают поиску. Способность искусственного интеллекта (ИИ) обрабатывать огромные наборы данных и обнаруживать аномалии меняет охоту за инопланетным интеллектом.

Один из таких проектов предполагает партнерство Института Сети с Национальной радиоастрономической обсерваторией США в Нью-Мексико. Этот федеральный центр использует радиочастоты для изучения небесных объектов, таких как планеты, звезды и астероиды.

Seti создает параллельную программную систему на базе искусственного интеллекта для основного объекта обсерватории — Very Large Array. Построенная между 1973 и 1981 годами, VLA состоит из 28 больших параболических антенн диаметром 25 метров, разбросанных по пустынной равнине. Представьте себе спутниковые тарелки, которые можно найти в домах людей, только в гигантских масштабах.

При работе ИИ сможет обрабатывать каждый бит захваченных данных — два терабайта (ТБ) каждую секунду. Для сравнения: современные ноутбуки обычно имеют общий объем памяти около 1 ТБ.

Даймонд говорит, что использование ИИ уже неоценимо
Даймонд говорит, что использование ИИ уже неоценимо

Даймонд говорит, что более широкое использование ИИ уже оказывается «незаменимым», поскольку его институт продолжает охоту за инопланетной жизнью.

Он указывает на ИИ, позволяющий искать новые типы радиосигналов из инопланетных источников. Он объясняет, что традиционно Сети искал узкополосные сигналы, подобные тем, которые используются людьми.

«Но всегда возникал вопрос: а что, если существует инопланетная передовая технология, использующая широкополосное [радио]?». И если это так, наши традиционные методы не сработают, это будет выглядеть как куча шума. на экране.»

Однако Даймонд говорит, что способность ИИ обрабатывать огромные объемы данных означает, что со временем можно делать миллионы «снимков» этой снежной звуковой картины и начинать искать закономерности. «Это способ добавить что-то новое для поиска».

Еще один проект, с которым сотрудничает Seti, — Breakthrough Listen. При поддержке частного сектора в размере более 100 миллионов фунтов стерлингов эта схема сканирует миллион звезд и 100 галактик в широком диапазоне радио- и оптических диапазонов в поисках доказательств технологической жизни.

Один из участников проекта, студент Университета Торонто Питер Ма, недавно разработал новую систему искусственного интеллекта, предназначенную для изучения данных телескопа и различения возможных реальных сигналов от инопланетян и помех.

Его команда сделала это, смоделировав оба типа шума, а затем обучив свой ИИ различать их.

Ма говорит, что инопланетный сигнал, например, «появится только тогда, когда мы направим на него телескоп… и исчезнет, ​​когда мы укажем в сторону».

Проект уже выявил восемь потенциальных инопланетных сигналов, которые остались незамеченными традиционным анализом. Однако Ма считает, что, поскольку наблюдения еще не повторялись, они, вероятно, являются ложноположительными.

ИИ также используется для обнаружения признаков жизни более скромного характера и поближе к дому.

В прошлом году марсоход НАСА «Настойчивость» начал сбор образцов из кратера Джезеро на Марсе, которые, если все пойдет хорошо, будут возвращены на Землю через несколько лет.

Марсоход НАСА Perseverance собирает образцы горных пород с поверхности Марса
Марсоход НАСА Perseverance собирает образцы горных пород с поверхности Марса

Уже сейчас ученые полагают, что прибор «Шерлок» марсохода обнаружил органические соединения, которые светятся в ультрафиолетовом свете.

Однако органические соединения могут создаваться в результате небиологических процессов, а это означает, что пока невозможно сказать, произошли ли они из прошлой жизни на планете.

Однако все это может измениться благодаря новому исследованию Института науки Карнеги, который использует ИИ для анализа образцов горных пород на предмет признаков настоящей или прошлой жизни.

Команда обнаружила, что ИИ способен различать бывший живой и неживой материал с точностью почти 90%.

«Это совершенно новый подход к поиску молекулярных биосигнатур», — говорит ведущий исследователь доктор Роберт Хейзен.

«Мы используем машинное обучение, чтобы анализировать все огромные объемы данных с помощью аналитического метода, который дает полмиллиона точек данных на образец. Поэтому мы ищем тонкие закономерности в молекулярном распределении».

Прочтите дополнительные истории об искусственном интеллекте

Первые планы — использовать систему для анализа древних образцов с Земли, а также некоторых марсианских образцов в виде метеоритов. Но, говорит Хейзен, «мы могли бы, например, провести инструмент через шлейфы Энцелада (одного из спутников Сатурна) или посадить тщательно спроектированный инструмент на Марс».

Это только начало, и любые многообещающие результаты, полученные с помощью ИИ, должны быть подтверждены другими наблюдениями или физическими моделями, прежде чем о них можно будет кричать с крыш. Но по мере того, как собирается и анализируется все больше и больше данных, шансы обнаружить инопланетную жизнь – если она существует – все время увеличиваются.

Однако, по словам Даймонда, «прогресс измеряется масштабом усилий, а не результатами».


Добавить комментарий