Как искусственный интеллект помогает в поисках внеземной жизни

Билл Даймонд говорит: В нашей галактике существует от 10 до 50 миллиардов потенциально обитаемых миров. Это несколько усложняет его задачу.

Г-н Даймонд является генеральным директором американского исследовательского института SETI. Буквы «Сети» — это аббревиатура от «Поиск внеземного разума».

«SETI, как проект, ищет науку и технологии за пределами Солнечной системы как свидетельства существования жизни и разума, и это во многом иголка в стоге сена», — говорит он.

«Мы ищем что-то потенциально очень редкое, и что может быть очень сложно найти и извлечь из фоновых явлений, которые вы одновременно наблюдаете».

Но новые инструменты помогают поиску. Способность искусственного интеллекта (ИИ) обрабатывать огромные наборы данных и обнаруживать аномалии меняет поиск инопланетного интеллекта.

Один из таких проектов предполагает партнерство между Институтом SETI и Национальной радиоастрономической обсерваторией США в Нью-Мексико. Этот федеральный центр использует радиочастоты для изучения небесных тел, таких как планеты, звезды и астероиды.

SETI создает параллельную систему программного обеспечения искусственного интеллекта для основного объекта обсерватории, которая… Очень большой массив. Построенная между 1973 и 1981 годами, VLA состоит из 28 больших антенных тарелок диаметром 25 метров, расположенных на пустынной равнине. Представьте себе спутниковые тарелки, которые можно найти в домах людей в огромных масштабах.

В рабочем состоянии ИИ сможет обрабатывать каждый бит захваченных данных — 2 терабайта (ТБ) в секунду. Для сравнения: современные ноутбуки обычно имеют общий объем памяти около 1 ТБ.

Г-н Даймонд говорит, что растущее использование искусственного интеллекта уже оказывается «незаменимым», поскольку его институт продолжает поиск инопланетной жизни.

Он указывает, что искусственный интеллект позволяет искать новые типы радиосигналов из экзотических источников. Он объясняет, что SETI традиционно ищет узкополосные сигналы, подобные тем, которые использует человек.

«Но всегда оставался вопрос: а что, если бы существовала передовая космическая технология, использующая широкополосную связь? [radio]«В этом случае наши традиционные методы не сработают, и на экране это будет выглядеть просто как шум».

Однако г-н Даймонд говорит, что способность ИИ обрабатывать огромные объемы данных означает, что со временем можно будет сделать миллионы «снимков» этой снежной звуковой картины и начать искать закономерности. «Это способ добавить что-то новое в исследования».

Еще один проект, с которым сотрудничает Seti, — Прорывное слушание. Схема, поддержанная более чем 100 миллионами фунтов стерлингов финансирования частного сектора, сканирует 1 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, различения потенциально реальных сигналов от инопланетян и помех.

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

Ма говорит, что космический сигнал, например, «появляется только тогда, когда мы направляем на него наши телескопы… и исчезает, когда мы направляем от него».

В рамках проекта уже выявлено восемь потенциальных космических сигналов, которые не были обнаружены обычным анализом. Однако г-н Ма считает, что, поскольку наблюдения еще не повторялись, они, скорее всего, будут ложноположительными.

Искусственный интеллект также используется, чтобы попытаться обнаружить признаки жизни более скромного характера, ближе к дому.

В прошлом году космический корабль НАСА «Персеверанс» начал сбор образцов из кратера Джезеро на Марсе, которые, если все пойдет хорошо, будут возвращены на Землю в течение нескольких лет.

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

Однако органические соединения могут создаваться посредством небиологических процессов, а это значит, что пока невозможно определить, произошли ли они от прошлой жизни на планете.

Но все это может измениться благодаря новому исследованию Института науки Карнеги, который использует искусственный интеллект для анализа образцов горных пород на предмет признаков нынешней или прошлой жизни.

Команда обнаружила, что ИИ способен различать ранее живые и неживые материалы с точностью примерно 90%.

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

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