La IA se está entrenando para buscar vida alienígena

IA busca vida alienígena

Desde lunas oceánicas congeladas hasta planetas con un lado en perpetua noche, existen innumerables mundos extraños en la Zona Ricitos de Oro, áreas donde los extraterrestres podrían, teóricamente, evolucionar. La búsqueda de vida en el espacio ha cautivado durante mucho tiempo la imaginación humana. Ahora, con un poco de ayuda de las computadoras, los científicos tienen una mejor oportunidad que nunca de encontrar una señal en el ruido.

Technosignatures y Biosignatures

La búsqueda de vida en el espacio toma dos formas. Por un lado, está la búsqueda de cualquier forma de vida, incluso bacterias o hongos, que hayan evolucionado en otro planeta. La simple presencia de fósiles de moho alienígena tendría consecuencias profundas para la psique humana, destrozando las concepciones de la vida tal como la conocemos.

Las biosignatures son evidencias de cualquier vida pasada o presente, inteligente o sin cerebro. No se limitan solo a huellas y huesos. Productos químicos, biofilms, gases atmosféricos e incluso características de reflectancia vistas desde lejos podrían indicar la presencia de vida.

Pero algunos científicos están buscando más que amebas. Los entusiastas de la búsqueda de inteligencia extraterrestre (SETI, por sus siglas en inglés) de todo el mundo escuchan atentamente los technosignatures, señales de civilizaciones avanzadas. Estas biosignatures específicas podrían incluir ondas de radio, que los radiotelescopios, en lugar de mirar, podrían detectar escuchando el espacio.

La IA se une al equipo

Hasta 2023, los investigadores no han encontrado evidencia de technosignatures, pero eso no significa que no estén intentando. Los nuevos avances en el aprendizaje automático han dado un nuevo impulso al campo del SETI.

En 2009, Fei-Fei Li de Stanford lanzó Imagenet, una base de datos de más de 14 millones de imágenes etiquetadas de forma gratuita. Muchos investigadores la utilizaron para desarrollar sus propios modelos de aprendizaje automático. Desde entonces, la inteligencia artificial (IA) ha permitido grandes avances en todo, desde la medicina hasta la programación.

La IA destaca cuando se trata de procesar vastas cantidades de datos. Los científicos actualmente utilizan métodos de detección remota en la búsqueda de vida en el espacio, lo que significa que están recopilando información, en lugar de muestras físicas como rocas, de otras lunas y planetas. Esto también significa que alguien tiene que filtrar todos los datos.

Como buscar oro en el Monte Everest, la tarea sería un esfuerzo hercúleo si se hiciera a mano. Simplemente no es práctico. Afortunadamente, el software de IA puede buscar señales que los investigadores creen podrían ser technosignatures. Los modelos de aprendizaje automático pueden analizar señales pasadas y predecir cómo deberían sonar en el futuro para detectar anomalías que podrían provenir de mundos alienígenas.

Los ingenieros entrenan algoritmos en conjuntos de datos grandes para que la IA pueda reconocer el sonido de las interferencias terrestres, como las ondas de radio provenientes de nuestro propio planeta. Esto ayuda a que el software filtre las falsas alarmas. Con la ayuda del análisis de datos, la NASA ha catalogado más de 5,400 planetas, algunos de los cuales podrían ser habitables.

Aplicaciones del mundo real

En febrero de 2023, astrónomos de la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA), comenzaron un proyecto de ciencia ciudadana llamado Breakthrough Listen que permite a los miembros del público examinar imágenes de señales de radio. Los voluntarios están ayudando a clasificar las imágenes como posibles formas de interferencia, ayudando a entrenar un algoritmo de IA para analizar datos del SETI provenientes del Observatorio Green Bank en Virginia Occidental.

Green Bank es famoso por no permitir que los residentes utilicen dispositivos electrónicos. Dado que el enorme radiotelescopio del observatorio necesita, bueno, silencio de radio, los residentes del área no pueden usar Wi-Fi, microondas o teléfonos celulares, entre otras cosas. Exportar sus datos al proyecto de IA de UCLA permite que Green Bank aproveche al máximo la colaboración masiva en la búsqueda de vida en el espacio.

Investigadores del Instituto SETI en California cartografiaron los microbios que viven en domos de sal, cristales y rocas en el Salar de Pajonales. Esta zona salina que abarca el Desierto de Atacama y el área del Altiplano en Chile podría ser un buen análogo de planetas que parecen estériles pero que en realidad están repletos de vida.

El grupo se asoció con el investigador Freddie Kalaitzis para entrenar un modelo de IA para buscar patrones asociados con la vida en el desierto. Al combinar el aprendizaje automático y la ecología estadística, los investigadores descubrieron que podían detectar la mayoría de las biosignatures presentes en el entorno. También encontraron que la mayoría de los microbios se concentraban en áreas con más agua disponible.

Dentro de un dron o satélite, este tipo de herramienta de IA podría detectar biosignatures en otros planetas. El equipo planea mapear valles secos, suelos cubiertos de permafrost y fuentes termales en otras ubicaciones para entrenar aún más el modelo de aprendizaje automático, para que algún día esté listo para una misión espacial.

Otro uso práctico para la IA es organizar datos en listas clasificadas. Los científicos están utilizando el aprendizaje automático para clasificar estrellas que pueden tener lunas o planetas prometedores en su órbita. Utilizarán estos datos para llevar a cabo un proyecto SETI utilizando el telescopio de radio de un solo plato más grande del mundo, el telescopio FAST de China.

IA y la búsqueda de vida en el espacio

Para algunos escépticos, la investigación SETI es una pérdida de tiempo ya que aún no ha encontrado evidencia de vida extraterrestre. Pero la recopilación de grandes cantidades de datos ha inspirado a otras ramas de la ciencia a seguir sus pasos.

Como mínimo, SETI ha avanzado en el campo del aprendizaje automático e inspirado a innumerables personas a buscar señales de vida más allá de nuestro planeta. En el mejor de los casos, encontrará algo verdaderamente notable y podría cambiar para siempre el curso de la historia. Si alguien o algo está ahí fuera, es muy probable que los investigadores de SETI sean los primeros en escucharlos.