Искусственный интеллект может увеличить шансы на контакт с внеземными цивилизациями

Поиск внеземных цивилизаций уже несколько десятилетий остается одной из самых сложных задач современной астрономии. Огромные объемы данных, получаемых радиотелескопами, делают обнаружение возможных сигналов внеземного происхождения крайне трудной задачей. По мнению ученых, именно искусственный интеллект (ИИ) может стать инструментом, который значительно повысит вероятность обнаружения таких сигналов.

Исследователи, работающие в области SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) — научной программы по поиску внеземного разума — считают, что современные алгоритмы машинного обучения способны анализировать радиоастрономические данные гораздо эффективнее традиционных методов. Это может приблизить человечество к одному из самых важных научных открытий — обнаружению признаков другой технологической цивилизации.

Задача поиска внеземных сигналов

Основная цель проектов SETI — обнаружить техносигнатуры, то есть признаки технологической деятельности внеземных цивилизаций. Чаще всего речь идет о радиосигналах, которые могут быть искусственного происхождения.

Однако проблема заключается в масштабе наблюдений. Радиотелескопы постоянно фиксируют огромное количество сигналов:

• естественное радиоизлучение космических объектов;
• помехи земного происхождения;
• случайные радиочастотные всплески.

Чтобы найти среди них возможный искусственный сигнал, ученым приходится анализировать миллионы частотных каналов и огромные массивы данных. Именно на этом этапе искусственный интеллект может оказаться особенно полезным.

Крупнейшие проекты поиска внеземного разума

Сегодня одним из наиболее масштабных проектов является программа Breakthrough Listen.

Она стартовала в 2016 году и стала крупнейшей инициативой по поиску сигналов внеземных цивилизаций. В рамках проекта астрономы используют мощные радиотелескопы и наблюдают:

• около миллиона ближайших звезд;
• центры примерно 100 галактик;
• различные космические источники радиоизлучения.

За время наблюдений накапливаются огромные массивы информации, которые необходимо тщательно анализировать. Вручную выполнить такую работу невозможно, поэтому исследователи активно внедряют автоматизированные методы анализа данных.

Как искусственный интеллект помогает астрономам

Алгоритмы машинного обучения способны искать в данных аномальные сигналы, которые могут отличаться от естественного космического излучения.

Такие системы выполняют несколько задач:

• анализируют миллионы радиочастот одновременно;
• выявляют необычные закономерности в сигнале;
• фильтруют помехи земного происхождения;
• сокращают число ложных обнаружений.

ИИ может обнаруживать слабые или сложные сигналы, которые сложно заметить традиционными методами обработки данных.

По словам исследователей SETI, искусственный интеллект способен находить скрытые закономерности, которые могут ускользать от человеческого анализа. Однако даже если система обнаружит потенциальный сигнал, окончательная интерпретация все равно будет требовать участия ученых.

Скорость обработки данных

Современные телескопы генерируют огромные объемы информации.

Например, системы наблюдения за быстрыми радиовсплесками способны фиксировать сигналы в реальном времени, создавая поток данных огромного размера. Использование искусственного интеллекта позволяет значительно ускорить обработку таких данных.

В некоторых экспериментах системы машинного обучения смогли обрабатывать поток информации в сотни раз быстрее, чем традиционные алгоритмы анализа сигналов. Кроме того, применение ИИ снижает количество ложных обнаружений, которые часто возникают из-за радиопомех или технических особенностей оборудования.

Почему контакт с внеземным разумом может быть сложным

Даже если другая цивилизация существует и передает сигналы, их обнаружение может быть затруднено по нескольким причинам.

1. Огромные расстояния
   Межзвездные расстояния измеряются световыми годами, поэтому сигнал сильно ослабевает.
2. Неизвестные технологии передачи
   Инопланетная цивилизация может использовать методы связи, отличающиеся от человеческих.
3. Сложность распознавания сообщения
   Даже если сигнал будет обнаружен, понять его содержание может оказаться еще труднее.

Ученые отмечают, что обнаружение сигнала — лишь половина задачи. Расшифровка возможного сообщения может оказаться значительно более сложной проблемой.

Как можно понять сообщение внеземной цивилизации

Если сигнал будет найден, ученым придется решить задачу его интерпретации.

Возможные подходы могут включать:

• поиск математических закономерностей;
• анализ повторяющихся структур;
• использование универсальных физических констант.

Некоторые исследователи считают, что искусственный интеллект может сыграть ключевую роль и на этом этапе. Алгоритмы способны выявлять статистические структуры и повторяющиеся элементы в сигнале, что может помочь определить, является ли он осмысленным сообщением.

Идеи межзвездной коммуникации

Попытки установить связь с внеземными цивилизациями предпринимались и ранее.

Например:

• в 1974 году радиотелескоп Аресибо отправил знаменитое радиосообщение в космос;
• проект Lone Signal передавал короткие сообщения в сторону ближайших звезд;
• международные организации обсуждают возможность активной передачи сигналов другим цивилизациям.

Такие проекты относятся к направлению METI (Messaging to Extraterrestrial Intelligence) — попыткам не только слушать космос, но и отправлять сообщения.

Сколько цивилизаций может существовать во Вселенной

Один из известных инструментов оценки количества внеземных цивилизаций — уравнение Дрейка.

Оно учитывает несколько факторов:

• скорость образования звезд;
• долю звезд с планетами;
• вероятность появления жизни;
• вероятность появления разумных существ;
• продолжительность существования технологической цивилизации.

Точные значения этих параметров неизвестны, поэтому оценки количества цивилизаций могут сильно различаться.

Новая роль искусственного интеллекта в астрономии

Использование искусственного интеллекта в астрономии быстро расширяется. Помимо поиска внеземных сигналов, такие технологии применяются для:

• анализа данных космических телескопов;
• обнаружения экзопланет;
• поиска аномалий в космических наблюдениях.

В области SETI искусственный интеллект может существенно повысить эффективность анализа данных и увеличить вероятность обнаружения необычных сигналов.

Возможность будущего контакта

На протяжении десятилетий ученые пытаются ответить на один из самых фундаментальных вопросов науки: существует ли разумная жизнь за пределами Земли.

Развитие радиоастрономии, увеличение мощности телескопов и внедрение систем искусственного интеллекта значительно расширяют возможности таких исследований.

Если внеземные цивилизации действительно существуют и используют технологии передачи сигналов, новые методы анализа данных могут приблизить момент, когда человечество впервые обнаружит их присутствие.

Источники:
Статья создана по материалам UniverseToday.com