Нейросети и искусственный интеллект помогут найти жизнь на других планетах

Недавнее исследование приближает нас к открытию внеземной жизни путем картирования редких форм жизни в экстремальных условиях. Ключевую роль в исследовании данных сыграют последние достижения в сфере искусственного интеллекта.

Нейросети и искусственный интеллект помогут найти жизнь на других планетах

Обнаружение жизни в других мирах не стало бы проще, если бы мы знали точные места для поиска. Однако возможности сбора образцов или доступа к приборам дистанционного зондирования ограничены. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Nature Astronomy за авторством научной группы из Института SETI, приближает нас на один шаг к обнаружению внеземной жизни. Междисциплинарное исследование наносит на карту редкие формы жизни, скрытые в соляных куполах, скалах и кристаллах в Салар-де-Пахоналес, расположенном на границе чилийской пустыни Атакама и Альтиплано.

Благодаря помощи сотрудников из Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса и Оксфордского университета, ученым удалось создать модель машинного обучения, которая могла бы распознавать закономерности и правила, связанные с распространением форм жизни. Эта модель была разработана для прогнозирования и выявления подобных распределений в необученных данных. Объединив статистическую экологию с AI/ML, ученые добились замечательного результата: возможность находить и обнаруживать биосигнатуры в 87,5% случаев по сравнению с 10% при случайном поиске. Это также сократило область поиска на целых 97%.

В конечном счете, аналогичные алгоритмы и модели машинного обучения для многих различных типов обитаемых сред и биосигнатур могут быть интегрированы в ПО разведывательных роботов и орбитальных аппаратов, чтобы эффективно направлять миссий в области с наибольшей вероятностью содержащие следы жизни.

Команда Института SETI использовали Salar de Pajonales в качестве аналога Марса. Паджоналес — это высокогорное (3541 м), с высоким U/V, сверхзасушливое, сухое соленое дно озера, считающееся негостеприимным для многих форм жизни, но все же пригодным для жизни.

Во время полевых кампаний проекта NAI команда собрала более 7765 изображений и 1154 образца и протестировала инструменты для обнаружения фотосинтезирующих микробов, живущих в соляных куполах, скалах и кристаллах алебастра. Эти микробы выделяют пигменты, которые представляют собой одну из возможных биосигнатур.

Изображения с дронов соединяли смоделированные орбитальные данные (HiRISE) с наземными выборками и трехмерными топографическими картами для извлечения пространственных закономерностей. Результаты исследования подтверждают (статистически), что микробная жизнь на участке наземного аналога Паджоналес не распределена случайным образом, а сконцентрирована в неоднородных биологических горячих точках, тесно связанных с доступностью воды в масштабах от километров до сантиметров.

Затем команда обучила сверточные нейронные сети (CNN) распознавать и прогнозировать макромасштабные геологические особенности в Паджоналесе — некоторые из которых, такие как структурированные наземные или полигональные сети, также обнаружены на Марсе — и микромасштабные субстраты (места обитания), скорее всего, содержат биосигнатуры.

Следующая исследовательская цель команды— проверить способность CNN предсказывать местоположение и распределение древних окаменелостей строматолита и микробиомов галита с помощью тех же программ машинного обучения, чтобы узнать, применяются ли аналогичные правила и модели к другим подобным, но немного отличным природным системам. Это исследование, проведенное командой NAI Института SETI, проложило путь к машинному обучению, чтобы помочь ученым в поиске биосигнатур во Вселенной. 

Читайте также

NASA готовит новый космический телескоп PRIMA — он увидит то, что недоступно James Webb

NASA готовит новый космический телескоп PRIMA — он увидит то, что недоступно James Webb

Самая легкая пара нейтронных звезд подтвердила теорию Эйнштейна

Самая легкая пара нейтронных звезд подтвердила теорию Эйнштейна

Спутник SMILE показал северное сияние целиком — даже на дневной стороне Земли

Спутник SMILE показал северное сияние целиком — даже на дневной стороне Земли

NASA готовит роботов для работы на будущих базах на Луне и Марсе

NASA готовит роботов для работы на будущих базах на Луне и Марсе

Perseverance отправился на «Дикий Запад» Марса — там находятся одни из древнейших пород планеты

Perseverance отправился на «Дикий Запад» Марса — там находятся одни из древнейших пород планеты

На орбите Луны испытают будущий дата-центр для искусственного интеллекта

На орбите Луны испытают будущий дата-центр для искусственного интеллекта

Астрономы впервые увидели, как две молодые планеты формируют систему вокруг своей звезды

Астрономы впервые увидели, как две молодые планеты формируют систему вокруг своей звезды

Астрономы нашли необычно «холодный» мир, покрытый океаном лавы

Астрономы нашли необычно «холодный» мир, покрытый океаном лавы

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Электромобили с самым большим запасом хода в 2026 году: от Lucid Air до Mercedes-Benz EQS

Электромобили с самым большим запасом хода в 2026 году: от Lucid Air до Mercedes-Benz EQS

Honor может выпустить необычный Wide Foldable в январе — с камерой на 200 Мп и батареей более 7000 мАч

Honor может выпустить необычный Wide Foldable в январе — с камерой на 200 Мп и батареей более 7000 мАч

Физики создали трехмерный свет и получили квантовые состояния, ранее доступные только в теории

Физики создали трехмерный свет и получили квантовые состояния, ранее доступные только в теории

vivo X Fold6 представят 6 октября — вместе с ним могут показать гарнитуру смешанной реальности

vivo X Fold6 представят 6 октября — вместе с ним могут показать гарнитуру смешанной реальности

ASUS закрыла опасные уязвимости роутеров — одна из них получила 9,4 балла из 10

ASUS закрыла опасные уязвимости роутеров — одна из них получила 9,4 балла из 10