Nowy projekt sztucznej inteligencji poszukującej sygnałów życia pozaziemskiego. Czy może nam w znalezieniu kosmitów?

Od połowy lat osiemdziesiątych w Stanach Zjednoczonych prężnie działa Instytut SETI – od Search for Extraterrestial Intelligence. Głównym celem projektów tworzonych przez naukowców instytutu jest badanie, zrozumienie i w końcu wytłumaczenie pochodzenia, natury oraz rozpowszechniania się życia we Wszechświecie. Ich najnowszy pomysł zakłada wykorzystanie zaawansowanych algorytmów sztucznej inteligencji w celu wyizolowania sygnałów potencjalnej pozaziemskiej cywilizacji z setek tysięcy sygnałów radiowych docierających do Ziemi.

Największą przeszkodą w poszukiwaniu interesujących sygnałów z kosmosu są zakłócenia wytwarzane przez telefony komórkowe, sieci GPS i satelity telewizyjne. Naturalne zjawiska kosmiczne także mogą wyglądać jak sztucznie wytworzony sygnał. Manualne sprawdzanie każdego takiego sygnału jest niezwykle czasochłonne, dlatego nowy system ma zdecydowanie ułatwić i przyspieszyć to zadanie. Jak potwierdzają eksperci, radzi sobie z tym już całkiem nieźle.

 

 

Na początek do systemu wprowadzono ponad sto pięćdziesiąt terabitów danych z teleskopu Green Bank w Zachodniej Virginii zebranych w dwa tysiące siedemnastym roku dotyczących ośmiuset dwudziestu pobliskich gwiazd. Taką ilość danych można porównać do czterystu osiemdziesięciu godzin obserwacji. Na tej podstawie znaleziono aż trzy miliony interesujących sygnałów, spośród których badacze przeanalizowali ponad dwadzieścia tysięcy. Po wyizolowaniu naturalnie wytworzonych sygnałów i wszystkich ziemskich zakłóceń, pozostało osiem sygnałów pasujących do profilu tak zwanych techno-sygnatur, czyli takich, które mogły zostać wygenerowane przez zaawansowaną technologicznie pozaziemską cywilizację.

Warto tutaj zaznaczyć, że jeśli badaczom nie uda się potwierdzić istnienia żadnej techno-sygnatury docierającej do Ziemi, nie będzie to ostatecznie oznaczać, że nie ma żadnych obcych cywilizacji. W końcu, żeby wygenerować jakikolwiek sygnał, taka cywilizacja musiałaby opanować posługiwanie się technologią. Być może istnieje wiele planet, na których żyją inteligentne istoty, po prostu jeszcze nie zdążyły rozwinąć się technologicznie na tyle, by próbować się z nami kontaktować.

A może wcale nie chciałyby tego robić? Możliwe też, że szukamy nie tych sygnałów, co trzeba lub nasze teleskopy nie są wystarczająco czułe by wykrywać sygnały z odległych galaktyk.

 

Naukowcy chcieli zweryfikować, skąd mogło pochodzić osiem intrygujących sygnałów, jednak żadnego z nich nie udało się ponownie zaobserwować. Taka sytuacja miała miejsce już wcześniej, w dwa tysiące dwudziestym roku badacze wykryli podobny sygnał, który okazał się jedynie zakłóceniem radiowym. Główny autor projektu, Peter Ma podkreślił, że poszukiwanie techno-sygnatur jest jak szukanie igły w stogu siana, jednak ma wielką nadzieję, że nowy system znacznie usprawni kosmiczne odkrycia, których celem jest odpowiedź na pytanie: czy jesteśmy sami we wszechświecie?

Współautorka projektu doktor Cherry Ng dodała, że wyniki pierwszych analiz pokazują potęgę sztucznej inteligencji i innych komputerowych metod badawczych w dziedzinie astronomii. Wierzy, że użycie tej technologii będzie przełomowe dla poszukiwania techno-sygnatur.

Jakie są charakterystyczne cechy takich szczególnych sygnałów?

Przede wszystkim powinny być wąskopasmowe, to znaczy znajdować się na wąskim spektrum częstotliwości, do kilku Herzów. Sygnały wytwarzane przez naturalne zjawiska są zazwyczaj szerokopasmowe.

Po drugie, wskaźnik znoszenia sygnału powinien być inny od zera, oznaczałoby to, że źródło sygnału miało pewne względne przyspieszenie w stosunku do naszych odbiorników, a zatem nie było lokalne dla obserwatorium radiowego. Do tego taką techno-sygnaturę powinny ujawnić jedynie aktywne obserwacje skierowane w konkretnym kierunku. Dzięki temu łatwo można wykluczyć ziemskie zakłócenia, ponieważ pochodzą one z bliska, więc są odbierane z wielu kierunków.

Do pomocy w tym trudnym zadaniu badacze rozmieścili na terenie teleskopu MeerKAT w Południowej Afryce potężny procesor sygnałów.

MeerKAT wykorzystuje do pomiarów technikę interferometrii, czyli zjawiska interferencji fal elektromagnetycznych. Aż sześćdziesiąt cztery dyski obserwatorium skupiają fale i działają jak jeden ogromny teleskop. Dzięki temu można ściślej określić pochodzenie sygnału, co drastycznie zmniejsza liczbę fałszywie pozytywnych wyników. Jeśli naukowcom faktycznie uda się znaleźć jaki stały, sztucznie generowany sygnał pochodzący z konkretnego kierunku będzie to oznaczać, że nie jesteśmy jedyną cywilizacją w galaktyce, której udało się opanować technologię.

Czternastego lutego astronomowie z Uniwersytetu Kalifornijskiego rozpoczęli ciekawy projekt. Wolontariusze mogą sami analizować obrazy sygnałów radiowych i klasyfikować je jako typy potencjalnych zakłóceń lub też prawdziwe kosmiczne sygnały, aby nauczyć algorytmy analizowania danych.

Jak podkreślają naukowcy, w przyszłości będą wykorzystywać zarówno klasyczne metody analizy danych jak i sztuczną inteligencję, ponieważ sama nie jest ona idealna. Potrafi w końcu tylko tyle, ile zdołamy ją nauczyć.