Ako umelá inteligencia pomáha vedcom hľadať mimozemský život

"SETI ako snaha hľadá vedu a technológiu mimo slnečnej sústavy ako dôkaz života a inteligencie, a to je vo všeobecnosti ihla v kope sena," hovorí Diamond a dodáva: "hľadáme niečo, čo je pravdepodobne mimoriadne zriedkavé a môže byť veľmi ťažké nájsť a extrahovať z javov na pozadí, ktoré súčasne pozorujete."

Nové nástroje však pomáhajú pri hľadaní. Schopnosť umelej inteligencie (AI) spracovávať obrovské súbory údajov – a rozpoznať anomálie – transformuje hon na mimozemskú inteligenciu. 

Jeden takýto projekt zahŕňa partnerstvo inštitútu SETI s americkým Národným rádioastronomickým observatóriom v Novom Mexiku. Toto federálne zariadenie využíva rádiové frekvencie na štúdium nebeských objektov, ako sú planéty, hviezdy a asteroidy.

SETI buduje paralelný softvérový systém poháňaný AI pre hlavné zariadenie observatória, s názvom Very Large Array. VLA bola postavená v rokoch 1973 až 1981 a pozostáva z 28 veľkých parabolických antén s priemerom 25 m rozmiestnených po púštnej pláni. Predstavte si satelitné paraboly, ktoré nájdete v domácnostiach ľudí v obrovskom meradle.

Keď bude v prevádzke, AI bude schopná spracovať každý bit zachytených dát – dva terabajty (TB) každú sekundu. Aby sme to dali do kontextu, moderné notebooky majú v súčasnosti zvyčajne približne 1 TB celkového úložného priestoru.

Pán Diamond hovorí, že zvýšená frekvencia používania AI sa už ukazuje ako „nepostrádateľná“, keďže jeho inštitút pokračuje v honbe za mimozemským životom. Poukazuje na to, že AI umožňuje vyhľadávať nové typy rádiových signálov z mimozemských zdrojov. Vysvetľuje, že SETI tradične hľadal úzkopásmové signály podobné tým, ktoré používajú ľudia. "Ale vždy tu bola otázka, čo ak existuje mimozemská pokročilá technológia, ktorá využíva širokopásmové [rádio]?'. A ak je to tak, naše tradičné metódy by nefungovali, vyzeralo by to ako zhluk šumu na obrazovke," hovorí Diamond.

Bill Diamond však hovorí, že schopnosť AI spracovať obrovské množstvo údajov znamená, že je možné v priebehu času urobiť milióny „snímok“ tohto zasneženého zvukového obrazu a začať hľadať vzory. "Je to spôsob, ako pridať novú vec, ktorú treba hľadať," dodáva.

Ďalším projektom, s ktorým SETI spolupracuje, je Breakthrough Listen. Tento program, podporovaný financovaním zo súkromného sektora vo výške viac ako 100 miliónov libier, skenuje milión hviezd a 100 galaxií v širokom rozsahu rádiových a optických pásiem, aby hľadal dôkazy technologického života. Jeden člen projektu, študent University of Toronto Peter Ma, nedávno vyvinul nový systém AI navrhnutý na skúmanie údajov z ďalekohľadu a rozlišovanie medzi možnými skutočnými signálmi od mimozemšťanov a interferenciou. Jeho tím to urobil tak, že simuloval oba typy hluku a potom trénoval svoju AI, aby medzi nimi rozlišovala. Peter Ma hovorí, že mimozemský signál by sa napríklad „objavil iba vtedy, keď naň namierime naše teleskopy... a zmizne, keď namierime preč“.

Projekt už identifikoval osem potenciálnych mimozemských signálov, ktoré tradičná analýza neodhalila. Peter Ma sa však domnieva, že keďže pozorovania ešte neboli zopakované, sú pravdepodobne falošne pozitívne.

Umelá inteligencia sa tiež používa na pokusy odhaliť známky života skromnejšieho charakteru a bližšie k domovu. Minulý rok začal rover NASA Perseverance zbierať vzorky z krátera na Marse s názvom Jezero, ktoré budú, ak všetko dobre dopadne, vrátené na Zem o niekoľko rokov.

Vedci sa už domnievajú, že prístroj Sherloc roveru zachytil organické zlúčeniny, ktoré žiaria pod ultrafialovým svetlom. Organické zlúčeniny však môžu byť vytvorené nebiologickými procesmi, čo znamená, že zatiaľ nie je možné povedať, či pochádzajú z minulého života na planéte. To všetko by sa však mohlo zmeniť vďaka novému výskumu z Carnegie Institution for Science, ktorý používa AI na analýzu vzoriek hornín na príznaky súčasného alebo minulého života. 

Tím zistil, že AI je schopná rozlíšiť bývalý živý a neživý materiál s presnosťou takmer 90 %. "Toto je veľmi inovatívny prístup k hľadaniu molekulárnych biologických podpisov," hovorí spoločný vedúci výskumu Dr. Robert Hazen a dodáva: "používame strojové učenie, aby sme sa pozreli na všetko obrovské množstvo údajov z analytickej metódy, ktorá produkuje pol milióna údajových bodov na vzorku. Takže hľadáme jemné vzory v molekulárnych distribúciách."

Prvé plány sú použiť systém na analýzu starých vzoriek zo Zeme, ako aj niektorých vzoriek z Marsu vo forme meteoritov. Ale, ako hovorí vedúci výskumu Hazen: "mohli by sme napríklad preletieť prístrojom cez oblaky Enceladu [jeden z mesiacov Saturnu] alebo pristáť na Marse so starostlivo navrhnutým prístrojom."

Sú to začiatočné dni, a všetky sľubné výsledky, vytvorené AI, ktoré musia byť potvrdené inými pozorovaniami, alebo modelmi založenými na fyzike, predtým ako sa budú môcť publikovať. Ale čím viac údajov sa zhromažďuje a analyzuje, tým väčšie sú šance na zistenie mimozemského života, ak teda existuje. Medzitým však hovorí Bill Diamond zo SETA: "Pokrok sa meria podľa rozsahu úsilia, nie podľa výsledkov."