Kecerdasan Buatan Ditraining untuk Memburu Kehidupan Alien

Dari bulan es samudra yang membeku hingga planet dengan satu sisi yang selalu dalam kegelapan, ada banyak dunia aneh di Zona Goldilocks — area di mana alien bisa, secara teoretis, berevolusi. Pencarian kehidupan di luar angkasa telah lama mempesona imajinasi manusia. Sekarang, dengan sedikit bantuan dari komputer, ilmuwan memiliki kesempatan lebih baik daripada sebelumnya untuk menemukan sinyal dalam kebisingan.

Technosignatures dan Biosignatures

Pencarian kehidupan di luar angkasa mengambil dua bentuk. Di satu sisi adalah pencarian untuk menemukan makhluk hidup apa pun, bahkan bakteri atau jamur, yang berevolusi di planet lain. Kehadiran fosil jamur alien saja akan memiliki konsekuensi yang mendalam bagi psikologi manusia, menghancurkan konsep kehidupan seperti yang kita kenal.

Biosignatures adalah bukti kehidupan masa lalu atau sekarang, cerdas atau tidak berpikir. Mereka tidak hanya terbatas pada jejak kaki dan tulang. Kimia, biofilm, gas atmosfer dan bahkan fitur refleksi yang terlihat dari jauh bisa menunjukkan kehadiran kehidupan.

Tapi beberapa ilmuwan mencari lebih dari amoeba. Pencarian kehidupan cerdas luar angkasa (SETI) penggemar di seluruh dunia mendengarkan dengan saksama untuk technosignatures, tanda-tanda peradaban maju. Biosignatures khusus ini bisa termasuk gelombang radio, yang teleskop radio — mendengarkan, bukan melihat, ke luar angkasa — bisa mendeteksi.

Kecerdasan Buatan Bergabung dengan Tim

Hingga 2023, peneliti belum menemukan bukti technosignatures, tapi itu tidak berarti mereka tidak mencoba. Kemajuan baru dalam pembelajaran mesin telah memberikan bidang SETI semangat baru.

Fei-Fei Li dari Stanford merilis Imagenet gratis, basis data lebih dari 14 juta gambar yang dilabeli, pada 2009. Banyak peneliti menggunakan itu untuk mengembangkan model pembelajaran mesin mereka sendiri. Sejak itu, kecerdasan buatan (AI) telah memungkinkan kemajuan besar dalam semua hal, dari kedokteran hingga pemrograman.

AI bersinar ketika datang untuk memproses kumpulan data besar. Ilmuwan saat ini menggunakan metode penginderaan jauh dalam pencarian kehidupan di luar angkasa, yang berarti mereka mengumpulkan informasi — bukan sampel fisik, seperti batu — dari bulan dan planet lain. Ini juga berarti seseorang harus menyaring semua data.

Seperti mencari emas di Gunung Everest, tugas itu hampir mustahil dilakukan dengan tangan. Ini tidak praktis. Beruntung, perangkat lunak AI dapat mencari sinyal yang peneliti pikir bisa menjadi technosignatures. Model pembelajaran mesin dapat menganalisis sinyal masa lalu dan memprediksi bagaimana mereka harus terdengar di masa depan untuk mendeteksi abnormalitas yang mungkin berasal dari dunia alien.

Insinyur melatih algoritma pada kumpulan data besar sehingga AI dapat mengenali suara interferensi bumi, seperti gelombang radio yang datang dari planet kita sendiri. Ini membantu perangkat lunak menyaring alarm palsu. Dengan bantuan analisis data, NASA telah mengatalog lebih dari 5.400 planet, beberapa di antaranya mungkin dapat dihuni.

Aplikasi Dunia Nyata

Pada Februari 2023, astronom dari Universitas California, Los Angeles (UCLA) memulai proyek sains warga yang disebut Breakthrough Listen yang memungkinkan anggota masyarakat melihat gambar sinyal radio. Relawan membantu mengklasifikasikan gambar sebagai bentuk interferensi potensial, membantu melatih algoritma AI untuk melihat data SETI dari Green Bank Observatory, West Virginia.

Green Bank terkenal karena tidak memungkinkan penduduknya menggunakan perangkat elektronik. Karena teleskop radio raksasa observatorium itu membutuhkan, ya, keheningan radio, penduduk di daerah tersebut tidak dapat menggunakan Wi-Fi, microwave atau ponsel, di antara hal-hal lain. Mengirimkan data ke proyek AI UCLA memungkinkan Green Bank untuk memanfaatkan crowdsourcing dalam pencarian kehidupan di luar angkasa.

Peneliti di Institut SETI di California memetakan mikroba yang hidup di garam, kristal dan batu di Salar de Pajonales. Dataran garam ini yang membentang di Gurun Atacama dan daerah Altiplano di Chile bisa menjadi analog yang baik untuk planet yang tampak tandus tapi sebenarnya penuh dengan kehidupan.

Tim ini bekerja sama dengan peneliti Freddie Kalaitzis untuk melatih model AI untuk mencari pola yang terkait dengan kehidupan di gurun. Dengan menggabungkan pembelajaran mesin dan ekologi statistik, peneliti menemukan bahwa mereka bisa mendeteksi sebagian besar biosignatures yang ada di lingkungan. Mereka juga menemukan bahwa sebagian besar mikroba terkonsentrasi di area dengan air yang lebih tersedia.

Di dalam drone atau satelit, alat AI seperti ini bisa mendeteksi biosignatures di planet lain. Tim ini berencana untuk memetakan lembah kering, tanah yang tertutup permafrost dan sumber air panas di lokasi lain untuk melatih model pembelajaran mesin lebih lanjut sehingga suatu hari nanti, itu mungkin siap untuk misi luar angkasa.

Penggunaan praktis lain untuk AI adalah untuk mengatur data menjadi daftar yang diperingkat. Ilmuwan menggunakan pembelajaran mesin untuk memeringkat bintang yang mungkin memiliki bulan atau planet yang menjanjikan di orbitnya. Mereka akan menggunakan data ini untuk melakukan proyek SETI menggunakan teleskop radio terbesar di dunia, teleskop radio FAST China.

Kecerdasan Buatan dan Pencarian Kehidupan di Luar Angkasa

Bagi beberapa orang, penelitian SETI adalah pemborosan waktu karena belum menemukan bukti kehidupan luar angkasa. Tapi pengumpulan jumlah data besar telah menginspirasi cabang ilmu lain untuk mengikuti jejaknya.

Setidaknya, SETI telah memajukan bidang pembelajaran mesin dan menginspirasi banyak orang untuk melihat melampaui planet kita untuk mencari tanda-tanda kehidupan. Yang terbaik, itu akan menemukan sesuatu yang luar biasa — dan itu bisa mengubah jalannya sejarah selamanya. Jika ada seseorang atau sesuatu di luar sana, ada kemungkinan besar peneliti SETI akan menjadi yang pertama mendengar dari mereka.