ИИ-модели обучаются поиску внеземной жизни

Команда ученых под руководством Майкла Вонга из Института Карнеги и Калеба Шарфа из NASA получила престижный грант на разработку инструментов искусственного интеллекта для поиска признаков внеземной жизни. В центре проекта лежит создание массивного набора данных, где исследователи Института Карнеги проанализируют не менее 1000 образцов — от метеоритов до ископаемых и живых организмов.
Владимир Губайловский
Владимир Губайловский
ИИ-модели обучаются поиску внеземной жизни
Может она такая? https://www.newscientist.com/
Так называемая «Лестница NASA» включает в себя несколько этапов поиска внеземной жизни. Астробиологи спрашивают: что мы видим? Обитаемость — наличие жидкой воды и необходимых химических элементов. Органика — сложные полимеров, например, нуклеотиды и аминокислоты. Биомолекулы — ДНК, РНК, структуры, несущие биологическую информацию. Метаболизм — признаки энергетического обмена, непохожие на процессы в неживой природе. Рост и размножение — наличие клеточных структур. И наконец, эволюция — наблюдение изменений наследуемых признаков в ответ на давление среды. Дарвиновская эволюция считается решающим признаком, — если есть эволюция, значит есть жизнь.

Грант NASA предусматривает выделение $5 млн сроком на пять лет. Междисциплинарный проект объединяет экспертов в области химии, геологии, машинного обучения и планетологии для решения одной из главных задач астробиологии — надежного различения живого и неживого в данных планетарных исследований. В центре проекта лежит создание массивного набора данных, где исследователи Института Карнеги проанализируют не менее 1000 образцов — от метеоритов до ископаемых и живых организмов.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Шкала подтверждения наличия жизни Confidence of Life Detection Scale (CoLD).
Шкала подтверждения наличия жизни Confidence of Life Detection Scale (CoLD).
Википедия

Команда применит комплекс передовых методов для анализа молекулярных и химических сигнатур этого широкого набора образцов. «Искусственный интеллект поможет нам выявить закономерности в этих огромных многомерных наборах данных, которые ни один человек или группа людей не смогли бы просеять за всю жизнь», — говорит Вонг. ИИ-модель — это инструмент для обнаружения тонких биосигнатур, которые иначе могли бы затеряться в шуме данных.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

К работе подключатся многочисленные партнерские институты, организации и университеты. После завершения сбора данных команда разработает и обучит модели машинного обучения на этом обширном наборе для поиска закономерностей, последовательно указывающих на жизнь.

ИИ-инструменты и реальные приборы

В поисках жизни за пределами Земли ученые прежде всего должны спросить себя: какие признаки будут наиболее убедительным доказательством?
В поисках жизни за пределами Земли ученые прежде всего должны спросить себя: какие признаки будут наиболее убедительным доказательством?
NASA

Проект не ограничивается только разработкой ИИ-инструментов — команда использует свои открытия для рекомендации наиболее эффективных научных приборов для будущих миссий. «Для NASA это ценно, — говорит Шарф, — исследование Марса или ледяных лун Юпитера и Сатурна крайне сложно, и нам придется все больше полагаться на разумные машины с оптимальным набором инструментов для поиска другой жизни».

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В процессе сбора данных команда планирует создать библиотеку образцов и репозиторий данных с открытым исходным кодом. Этот ресурс обеспечит ученым всего мира открытый доступ к богатейшим наборам данных, создавая общую основу для усилий по обнаружению жизни всем сообществом планетологов и астробиологов.

«Мы находимся на пороге новой эры в астробиологии», — говорит Вонг. — «Никогда еще у нас не было столько данных и вычислительных мощностей. Сейчас настал момент собрать все это воедино и наконец задать самый главный вопрос: "Одни ли мы во Вселенной?", а, может быть, даже на него ответить».