Hoe kunstmatige intelligentie helpt bij de zoektocht naar buitenaards leven

Bill Diamond zegt: Er zijn tussen de 10 en 50 miljard potentieel bewoonbare werelden in onze Melkweg. Dit maakt zijn taak enigszins moeilijk.

De heer Diamond is de CEO van het in de VS gevestigde SETI Research Institute. De letters “Seti” zijn een afkorting voor Search for Extraterrestrial Intelligence.

“SETI is op zoek naar wetenschap en technologie buiten het zonnestelsel als bewijs van leven en intelligentie, en dat is eigenlijk een speld in een hooiberg”, zegt hij.

“We zijn op zoek naar iets dat potentieel heel zeldzaam is, en dat heel moeilijk te vinden en te extraheren kan zijn uit de achtergrondverschijnselen die je tegelijkertijd waarneemt.”

Maar nieuwe hulpmiddelen helpen bij het zoeken. Het vermogen van kunstmatige intelligentie (AI) om enorme datasets te verwerken – en afwijkingen te detecteren – transformeert de zoektocht naar buitenaardse intelligentie.

Eén zo'n project omvat een partnerschap tussen het SETI Instituut en het Amerikaanse National Radio Astronomy Observatory in New Mexico. Deze federale faciliteit gebruikt radiofrequenties om hemellichamen, zoals planeten, sterren en asteroïden, te bestuderen.

SETI bouwt een parallel AI-softwaresysteem voor de kernfaciliteit van het observatorium, namelijk… Zeer grote reeks. De VLA, gebouwd tussen 1973 en 1981, bestaat uit 28 grote antenneschotels met een diameter van 25 meter verdeeld over een woestijnvlakte. Stel je de satellietschotels voor die je op grote schaal bij mensen thuis aantreft.

Wanneer de AI operationeel is, kan hij elk stukje vastgelegde gegevens verwerken – 2 terabytes (TB) per seconde. Om dat in context te plaatsen: moderne laptops hebben doorgaans ongeveer 1 TB aan totale opslagruimte.

De heer Diamond zegt dat het toenemende gebruik van kunstmatige intelligentie nu al ‘onmisbaar’ blijkt te zijn nu zijn instituut de zoektocht naar buitenaards leven voortzet.

Hij wijst erop dat kunstmatige intelligentie het mogelijk maakt om te zoeken naar nieuwe soorten radiosignalen uit exotische bronnen. Hij legt uit dat SETI traditioneel heeft gezocht naar smalbandige signalen die vergelijkbaar zijn met de signalen die door mensen worden gebruikt.

“Maar er was altijd de vraag ‘wat als er geavanceerde ruimtetechnologie bestond die gebruik maakte van breedband? [radio]”Als dat het geval is, zullen onze traditionele methoden niet werken en zal het er alleen maar uitzien als een hoop ruis op het scherm.”

De heer Diamond zegt echter dat het vermogen van AI om enorme hoeveelheden gegevens te verwerken betekent dat het mogelijk zou kunnen zijn om in de loop van de tijd miljoenen ‘momentopnamen’ van dit besneeuwde sonische beeld te maken en naar patronen te gaan zoeken. “Het is een manier om iets nieuws toe te voegen aan onderzoek.”

Een ander project waar Seti mee samenwerkt is Doorbraak luisteren. Het programma, ondersteund door meer dan £100 miljoen aan financiering door de particuliere sector, scant 1 miljoen sterren en 100 sterrenstelsels, over een breed scala aan radio- en optische banden, op zoek naar bewijs van technologisch leven.

Een van de projectleden, Peter Ma, student aan de Universiteit van Toronto, heeft onlangs een nieuw systeem voor kunstmatige intelligentie ontwikkeld dat is ontworpen om telescoopgegevens te onderzoeken en onderscheid te maken tussen potentieel echte signalen van buitenaardse wezens en interferentie.

Zijn team deed dit door beide soorten geluid te simuleren en vervolgens hun AI te trainen om onderscheid te maken tussen de twee.

Ma zegt dat een ruimtesignaal bijvoorbeeld “alleen verschijnt als we onze telescopen erop richten… en verdwijnt als we het wegwijzen.”

Het project heeft al acht potentiële ruimtesignalen geïdentificeerd die niet door conventionele analyse zijn gedetecteerd. De heer Ma is echter van mening dat, aangezien de waarnemingen nog niet zijn herhaald, het waarschijnlijk vals-positieven zijn.

Ook wordt kunstmatige intelligentie ingezet om tekenen van leven van meer bescheiden aard, dichter bij huis, te detecteren.

Vorig jaar begon NASA's Perseverance-ruimtevaartuig met het verzamelen van monsters uit de Jezero-krater op Mars, die, als alles goed gaat, binnen enkele jaren naar de aarde zullen worden teruggestuurd.

Wetenschappers geloven dat het Sherlock-instrument van de rover organische verbindingen heeft gedetecteerd die gloeien onder ultraviolet licht.

Organische verbindingen kunnen echter ontstaan ​​via niet-biologische processen, wat betekent dat het nog niet mogelijk is om te bepalen of ze afkomstig zijn van vorig leven op de planeet.

Maar dat zou allemaal kunnen veranderen dankzij nieuw onderzoek van het Carnegie Institution for Science, dat kunstmatige intelligentie gebruikt om gesteentemonsters te analyseren op tekenen van huidig ​​of vorig leven.

Het team ontdekte dat de AI onderscheid kan maken tussen voorheen levende en niet-levende materialen, met een nauwkeurigheid van ongeveer 90%.

“Dit is een heel nieuwe benadering van het zoeken naar moleculaire biosignaturen”, zegt co-hoofdonderzoeker dr. Robert Hazen.

“We gebruiken machinaal leren om naar alle enorme hoeveelheden gegevens te kijken via een analytische methode die een half miljoen datapunten per monster oplevert. We zijn dus op zoek naar subtiele patronen in de moleculaire distributies.”