מנהיגי מחשבה
בינה מלאכותית מאומנת לצוד חיי חייזרים
מירחי אוקיינוס קפואים ועד כוכבי לכת עם צד אחד בלילה תמידי, ישנם אינספור עולמות מוזרים באזור הזהבה - אזורים שבהם חייזרים יכולים, באופן תיאורטי, להתפתח. החיפוש אחר חיים בחלל שובה את הדמיון האנושי מזמן. כעת, עם קצת עזרה ממחשבים, למדענים יש סיכוי טוב יותר מאי פעם למצוא אות ברעש.
חתימות טכנו וחתימות ביולוגיות
החיפוש אחר חיים בחלל לובש שתי צורות. מצד אחד הוא החיפוש למצוא כל יצור חי, אפילו חיידקים או פטריות, שהתפתחו בכוכב אחר. עצם נוכחותם של מאובני טחב חייזרים תהיה בעלת השלכות עמוקות על נפש האדם, ותנפץ תפיסות חיים כפי שאנו מכירים אותם.
חתימות ביולוגיות הן עדות לכל חיים בעבר או בהווה, אינטליגנטיים או חסרי מוח. הם לא מוגבלים רק לעקבות ועצמות. כימיקלים, ביופילמים, גזים אטמוספריים ואפילו תכונות החזר לראות מרחוק יכול להצביע על נוכחות חיים.
אבל כמה מדענים מחפשים יותר מאשר אמבות. חיפוש אחר אינטליגנציה מחוץ לכדור הארץ (SETI) חובבי ברחבי העולם מקשיבים היטב לחתימות טכנו, סימנים של תרבויות מתקדמות. החתימות הביולוגיות הספציפיות הללו יכולות לכלול גלי רדיו, שטלסקופי רדיו - האזנה, במקום הסתכלות, לחלל - יכולים לזהות.
AI מצטרף לצוות
נכון לשנת 2023, חוקרים לא מצאו עדויות לחתימות טכנו, אבל זה לא אומר שהם לא מנסים. התקדמות חדשה בלמידת מכונה העניקה לתחום SETI מרץ מחודש.
Fei-Fei Li של סטנפורד הוציאה את Imagenet החינמית, מסד נתונים של מעל 14 מיליון תמונות מתויגות, בשנת 2009. חוקרים רבים השתמשו בו כדי לפתח מודלים משלהם למידת מכונה. מאז, בינה מלאכותית (AI) אפשרה צעדים גדולים בכל דבר, החל ברפואה ועד לתכנות.
בינה מלאכותית זוהרת בכל הנוגע לעיבוד נתונים עצומים. מדענים משתמשים כיום בשיטות חישה מרחוק בחיפוש אחר חיים בחלל, כלומר הם אוספים מידע - ולא דגימות פיזיות, כמו סלעים - מירחים וכוכבי לכת אחרים. זה גם אומר שמישהו צריך לנפות את כל הנתונים.
בדומה לחיפוש זהב על הר האוורסט, המשימה תהיה למעשה עבודה של מאמץ רב כשתיעשה ביד. זה פשוט לא מעשי. למרבה המזל, תוכנת בינה מלאכותית יכולה לחפש אותות שחוקרים חושבים שיכולים להיות חתימות טכנו. מודלים של למידת מכונה יכולים לנתח אותות עבר ולחזות איך הם צריכים להישמע בעתיד כדי לזהות חריגות שעלולות להגיע מעולמות זרים.
מהנדסים מאמנים אלגוריתמים על מערכי נתונים גדולים כדי שה-AI יוכל לזהות את הצליל של הפרעות ארציות, כגון גלי רדיו המגיעים מכוכב הלכת שלנו. זה עוזר לתוכנה לסנן אזעקות שווא. בעזרת ניתוח נתונים יש לנאס"א מקוטלג מעל 5,400 כוכבי לכת, שחלקם עשויים להיות ראויים למגורים.
אפליקציות בעולם האמיתי
בפברואר 2023, אסטרונומים מאוניברסיטת קליפורניה, לוס אנג'לס (UCLA) החלו בפרויקט מדעי האזרח בשם Breakthrough Listen המאפשר לציבור להסתכל על תמונות של אותות רדיו. מתנדבים עוזרים לסווג את התמונות כצורות פוטנציאליות של הפרעות, ועוזרים לאמן אלגוריתם AI לעיין בנתוני SETI ממצפה Green Bank, מערב וירג'יניה.
גרין בנק מפורסם בכך שהוא לא מאפשר לתושבים להשתמש במכשירים אלקטרוניים. מכיוון שטלסקופ הרדיו האדיר של המצפה זקוק, ובכן, לדממת רדיו, תושבים באזור אינם יכולים להשתמש בין היתר ב-Wi-Fi, מיקרוגלים או טלפונים סלולריים. ייצוא הנתונים שלה לפרויקט AI של UCLA מאפשר לגרין בנק לנצל את מלוא היתרונות של מיקור המונים בחיפוש אחר חיים בחלל.
חוקרים ממכון SETI בקליפורניה מיפו את החיידקים החיים בכיפות מלח, גבישים וסלעים בסאלאר דה פאג'ונלס. הדירה הזוהרת הזו המשתרעת על אזור מדבר אטקמה ואלטיפלנו של צ'ילה עשויה להיות אנלוגי טוב לכוכבי לכת שנראים עקרים אך למעשה שופעים חיים.
הקבוצה התחברה לחוקר פרדי קלאיציס כדי להכשיר מודל בינה מלאכותית כדי לחפש דפוסים הקשורים לחיים במדבר. על ידי שילוב של למידת מכונה ואקולוגיה סטטיסטית, החוקרים גילו שהם יכולים לזהות את רוב החתימות הביולוגיות הקיימות בסביבה. הם גם גילו שרוב החיידקים התרכזו באזורים עם יותר מים זמינים.
בתוך מזל"ט או לוויין, סוג זה של כלי בינה מלאכותית עשוי לזהות חתימות ביולוגיות על כוכבי לכת אחרים. הצוות מתכנן למפות עמקים יבשים, אדמה מכוסה בכפור ומעיינות חמים במקומות אחרים כדי לאמן עוד יותר את מודל למידת המכונה כך שיום אחד הוא עשוי להיות מוכן למשימת חלל.
שימוש מעשי נוסף עבור AI הוא לארגן נתונים ברשימות מדורגות. מדענים משתמשים בלמידת מכונה כדי לדרג כוכבים שעשויים להיות במסלולם ירחים או כוכבי לכת מבטיחים. הם ישתמשו בנתונים האלה כדי לנהל פרויקט SETI באמצעות הטלסקופ החד-צלחת הגדול בעולם, טלסקופ הרדיו FAST של סין.
AI והחיפוש אחר חיים בחלל
לחלק מהמתנגדים, מחקר SETI הוא בזבוז זמן מכיוון שהוא עדיין לא העלה עדויות לחיים מחוץ לכדור הארץ. אבל איסוף כמויות עצומות של נתונים נתן השראה לענפי מדע אחרים ללכת בעקבותיו.
לכל הפחות, SETI קידמה את תחום למידת המכונה והעניקה השראה לאינספור אנשים לחפש מעבר לכוכב שלנו אחר סימני חיים. במקרה הטוב, הוא ימצא משהו מדהים באמת - וזה יכול לשנות לנצח את מהלך ההיסטוריה. אם מישהו או משהו נמצאים בחוץ, יש סיכוי טוב שחוקרי SETI יהיו הראשונים לשמוע מהם.
