Искусственный интеллект может лишить вас работы. Он найдет жизнь на Марсе

Когда мы говорим о поиске жизни на Марсе, речь идет о жизни, которая была на Земле миллиарды лет назад. То есть в виде бактерий.

Ученые знают, что миллиарды лет назад там действительно существовала жизнь; его поверхность походила на земную — там даже были реки и озера с водой, а температура была относительно комфортной для зарождения и развития живых организмов.

Сейчас ситуация на поверхности уже не так благоприятна: средняя температура на Марсе составляет примерно -60 °C. Однако ученые и не планируют искать жизнь там — существует гипотеза, что живые организмы прячутся под поверхностью. Например, недавно ученые рассказали о сверхустойчивой бактерии Deinococcus radiodurans, которая до сих пор может прятаться где-то в недрах Марса.

Кроме того, исследователи с помощью марсохода Perseverance регулярно находят на Марсе органические соединения, биологические блоки, которые могут свидетельствовать о наличии жизни.

Однако все это косвенные доказательства возможности существования жизни на Марсе. Чтобы найти какие-то живые организмы, нужно знать, где их искать. Следы органических соединений — неплохая зацепка, однако Марс имеет почти такую же площадь суши, как и Земля, а потому искать там наугад (что мы фактически делаем сейчас) — далеко не самый лучший сценарий.

Международная группа исследователей под руководством астробиолога Кимберли Уоррен-Роудс из Института SETI предлагает решение этой проблемы. В своей работе, опубликованной в журнале Nature Astronomy, ученые утверждают, что помочь решить эту сложную задачу могут искусственный интеллект и машинное обучение.

На самом деле здесь нет ничего революционного — ученые уже давно используют ИИ в своих исследованиях, в том числе и при изучении космоса.

Например, группа исследователей из Гарварда во главе с Ави Лебом работают над проектом Галилео — это десятки телескопов, разбросанных в разных уголках Земли, сканирующих небесное пространство в поисках инопланетных артефактов. Будет управлять сетью искусственный интеллект. Его задача — различать, где телескопы действительно зафиксируют потенциальную технологию инопланетян, а где детекторы обнаружат какую-то птицу, дрон, самолет или какое-то атмосферное явление.

Для своего исследования команда Уоррен-Роудс использовала пустыню Атакама в Чили, похожую на Марс с точки зрения невозможности найти там жизнь на открытом пространстве. Ученые выбрали регион Салар-де-Пахоналес — горное озеро, находящееся на высоте 3500 метров над уровнем моря на границе между пустыней Атакама и плато Альтиплано: там очень мало кислорода, чрезвычайно сухо и солено, однако можно найти жизнь внутри минеральных образований.

Ученые сделали около 8 тыс. снимков и собрали более тысячи разных образцов в поисках биосигнатур — следов жизни, указывающих на наличие фотосинтезирующих микробов. С помощью дронов исследователи сделали фотографии с воздуха, чтобы имитировать изображение Марса со спутников, а также разработали 3D-топографические карты местности.

Всю эту информацию они загрузили в сверточные нейросети, чтобы ИИ научился распознавать определенные структуры, в которых могут быть бактерии. Таким образом система могла определять, где может быть жизнь, используя ряд косвенных параметров типа солености воды, типа породы, уровня доступа к свету и т. д.

Затем команда научила нейросети прогнозировать вероятность появления биосигнатур, используя ряд геологических параметров, таких как соленость, тип породы и доступ к свету. Оказалось, что ИИ действительно может стать эффективным инструментом для поиска всевозможных следов жизни. Благодаря нейросетям исследователи находили биосигнатуры в 87,5% — поразительный скачок по сравнению с эффективностью в 10%, когда ученые искали их самостоятельно.

В дальнейшем ученые планируют натренировать свою нейросеть на поиск различных биосигнатур, что позволит использовать ИИ для поиска следов жизни на Марсе. Также они надеются, что к ним присоединятся и другие исследователи, которые помогут адаптировать ИИ к работе в различных средах. Уоррен-Роудс уверена, что с помощью новейших технологий в будущем мы сможем отправлять марсоходы и космические корабли изучать наиболее перспективные места вместо того, чтобы делать это почти наугад.

Возможно, именно искусственный интеллект поможет нам обрести жизнь за пределами Земли. Есть в этом какая-то доля иронии, согласитесь.