SETI: Охотники за инопланетянами получили усиление благодаря ИИ, который помог выявить перспективные сигналы из космоса
Международная группа исследователей, ищущих признаки разумной жизни в космосе, использовала искусственный интеллект (ИИ) для выявления восьми перспективных радиосигналов в данных, собранных на американской обсерватории.
Результаты их исследования, опубликованные в Nature Astronomy, примечательны. Команда ещё не провела исчерпывающего анализа, но статья предполагает, что сигналы обладают многими характеристиками, которых можно было бы ожидать, если бы они были созданы искусственно. Другими словами, это сигналы, которые мы могли бы принять от внеземной цивилизации, ведущей вещание в космос.
Беглый обзор новой статьи позволяет предположить, что эти сигналы действительно перспективны. Они гораздо более убедительны, чем, возможно, самый известный кандидат SETI — сигнал «Wow!» (радиоизлучение с признаками внеземного происхождения, зафиксированное телескопом в Огайо в 1977 году).
Реалистичнее всего, что эти восемь новых сигналов были созданы человеческими технологиями. Но настоящая история здесь — в эффективности ИИ и методов, использованных командой для извлечения редких и интересных сигналов, ранее погребённых в шуме создаваемых людьми радиочастотных помех (например, от мобильных телефонов и GPS).
Астрономы, работающие в области SETI (поиск внеземного разума), должны отфильтровывать помехи, создаваемые радиосвязью здесь, на Земле.
В данном случае Питер Ма из Университета Торонто и его коллеги применили набор алгоритмов к огромному массиву данных, собранных телескопом Грин-Бэнк в Западной Вирджинии, США. Данные были собраны в рамках инициативы SETI Breakthrough Listen, основанной в 2015 году инвестором Юрием Мильнером и его женой Юлией.
Вот характеристики, которые астрономы ищут в сигналах, которые могут быть созданы искусственно:
- Они узкополосные, то есть радиопередача ограничена лишь несколькими частотными каналами.
- Они исчезают, когда телескоп наводится на другую область неба.
- Они демонстрируют «доплеровский дрейф» — изменение частоты сигнала предсказуемым образом со временем. Мы ожидаем такого дрейфа, потому что и передатчик (например, на далёкой планете), и приёмник (на Земле) движутся.
Погребённые в шуме
Первый сигнал-кандидат проекта Breakthrough Listen, BLC1, был анонсирован в 2020 году. Но позже его источником были признаны передатчики дешёвых электронных устройств на нашей планете. Однако применение методов ИИ в программе наблюдений Breakthrough Listen потенциально может изменить правила игры в этой области. Даже опытные исследователи SETI начинают думать, что мы, возможно, находимся на пороге важного научного прорыва.
Это может объяснить возобновившийся интерес групп по всему миру, которые готовятся к успеху SETI. Например, в Университете Сент-Эндрюс в Шотландии был создан хаб по пост-обнаружению SETI. Он будет изучать, как человечеству следует реагировать, если мы обнаружим, что не одиноки во Вселенной.
Постоянный комитет SETI Международной академии астронавтики (IAA) курирует протоколы пост-обнаружения SETI, в которых изложены шаги, которые учёные должны предпринять в случае обнаружения подлинного сигнала. IAA планирует обновить текст протоколов позже в этом году.
Но новое исследование подчёркивает проблему с предыдущими сигналами, вызывавшими интерес. Когда команда повторно изучила звёзды, связанные с восемью узкополосными передачами, они больше не смогли обнаружить сигналы.
Не было бы удивительно, если бы многие, а возможно, и подавляющее большинство подлинных сигналов SETI были единичными событиями. В конце концов, каковы шансы, что мы наведём наши телескопы в точно правильном направлении, в нужное время и на нужной частоте несколько раз?
Недостающие компоненты
Как я утверждал несколько лет назад, обзоры SETI значительно выиграли бы от использования нескольких радиотелескопов, работающих в режиме, известном как классическая интерферометрическая сеть.
Эти массивы телескопов (группы из нескольких антенн, наблюдающих вместе) генерируют огромные объёмы данных. С ИИ на борту эта задача, возможно, более решаема, чем считалось ранее.
Breakthrough Listen уже использует для поисков SETI массивы телескопов, такие как MeerKAT в Южной Африке. В Европе исследователи экспериментируют с массивами, охватывающими весь земной шар.
Такой европейский подход помог бы нам изолировать сигналы от созданных человеком помех, дать нам несколько независимых обнаружений отдельных событий и позволил бы локализовать сигналы до отдельных звёзд и, возможно, обращающихся вокруг них планет.
Среди будущих проектов — Square Kilometer Array (SKA), международный проект по строительству двух крупнейших в мире массивов телескопов, которые будут базироваться в Австралии и Южной Африке. Другой предстоящий проект — следующее поколение VLA (ngVLA), серия связанных телескопических объектов, которые будут разбросаны по территории США. Эти массивы радиотелескопов будут ещё более чувствительными, чем нынешние инструменты.
Я верю — и действительно надеюсь, — что где-то там разумные существа ждут, чтобы их обнаружили. Революция ИИ может быть тем недостающим ингредиентом, которого не хватало предыдущим начинаниям. В частности, алгоритмы ИИ в конечном итоге превратятся в мощные инструменты, которые больше не будут страдать от человеческих предубеждений.
Лорд Мартин Рис, председатель консультативного совета Breakthrough Listen и королевский астроном, предположил, что если мы и найдём инопланетян, то, скорее всего, это будут разумные машины, действующие в глубинах космоса, не ограниченные биологическими ограничениями, наложенными на людей.
Если мы когда-нибудь обнаружим подлинный сигнал, возможно, окажется, что его посредниками были машины на Земле и в космосе.