Como a IA está ajudando na busca por vida extraterrestre

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Autor: Redação Revista Amazônia

 

O Sr. Diamond é o diretor executivo da organização de pesquisa Seti Institute, baseada nos EUA. As letras “Seti” são um acrônimo para a Busca por Inteligência Extraterrestre.

“Seti, como um empreendimento, está procurando por ciência e tecnologia além do sistema solar como evidência de vida e inteligência, e isso é em grande parte um problema de agulha no palheiro”, diz ele.

“Estamos procurando algo que provavelmente seja extremamente raro e pode ser muito difícil de encontrar e extrair dos fenômenos de fundo que você está observando ao mesmo tempo.”

Mas novas ferramentas estão ajudando na busca. A capacidade da inteligência artificial (IA) de lidar com conjuntos de dados massivos – e de detectar anomalias – está transformando a caça à inteligência alienígena.

Um desses projetos envolve uma parceria do Seti Institute com o Observatório Nacional de Radioastronomia dos EUA, no Novo México. Esta instalação federal usa frequências de rádio para estudar objetos celestes, como planetas, estrelas e asteroides.

O Seti está construindo um sistema de software paralelo, alimentado por IA, para a instalação central do observatório, o Very Large Array. Construído entre 1973 e 1981, o VLA é composto por 28 grandes antenas de prato, com 25m de diâmetro, espaçadas em uma planície desértica. Imagine as antenas parabólicas que você encontra nas casas das pessoas, apenas em uma escala gigante.

Quando estiver operacional, a IA será capaz de processar todos os bits de dados capturados – dois terabytes (TB) a cada segundo. Para colocar isso em contexto, os laptops modernos agora normalmente têm cerca de 1TB de armazenamento total. O Sr. Diamond diz que o uso crescente da IA já está se mostrando “indispensável” enquanto seu instituto continua a caçar a vida alienígena.

Ele aponta para a IA tornando possível a busca por novos tipos de sinais de rádio de fontes alienígenas. Ele explica que tradicionalmente, o Seti procurava por sinais de banda estreita semelhantes aos usados pelos seres humanos.

“Mas sempre havia a questão ‘e se houver uma tecnologia avançada alienígena que esteja usando banda larga [rádio]?’. E se for esse o caso, nossos métodos tradicionais não funcionariam, pareceria um monte de ruído na tela.”

No entanto, o Sr. Diamond diz que a capacidade da IA de lidar com grandes quantidades de dados significa que é possível tirar milhões de “instantâneos” dessa imagem de áudio nevada ao longo do tempo e começar a procurar padrões. “É uma maneira de adicionar uma nova coisa para procurar.”

Outro projeto com o qual o Seti colabora é o Breakthrough Listen. Apoiado por mais de £100 milhões de financiamento do setor privado, este esquema está escaneando um milhão de estrelas e 100 galáxias, em uma ampla gama de bandas de rádio e ópticas, para procurar evidências de vida tecnológica.

Um membro do projeto, o estudante da Universidade de Toronto Peter Ma, recentemente desenvolveu um novo sistema de IA projetado para examinar dados de telescópios e distinguir entre possíveis sinais reais de alienígenas e interferências.

Sua equipe fez isso simulando ambos os tipos de ruído e, em seguida, treinando sua IA para diferenciar entre os dois.

O Sr. Ma diz que um sinal alienígena, por exemplo, “só apareceria quando apontamos nossos telescópios para ele… e desapareceria quando apontamos para longe”.

O projeto já identificou oito potenciais sinais alienígenas que passaram despercebidos pela análise tradicional. No entanto, o Sr. Ma acredita que, como as observações ainda não foram repetidas, elas provavelmente são falsos positivos.

A IA também está sendo usada para tentar detectar sinais de vida de natureza mais modesta e mais perto de casa.

No ano passado, o rover Perseverance da Nasa começou a coletar amostras da Cratera Jezero em Marte, que, se tudo correr bem, serão devolvidas à Terra em vários anos.

Já se acredita que o instrumento Sherloc do rover detectou compostos orgânicos, que brilham sob luz ultravioleta.

No entanto, compostos orgânicos podem ser criados por processos não biológicos, o que significa que ainda não é possível dizer se eles derivam de vida passada no planeta.

Tudo isso pode mudar, porém, graças a novas pesquisas do Carnegie Institution for Science, que está usando IA para analisar amostras de rochas em busca de sinais de vida presente ou passada.

A equipe descobriu que a IA é capaz de distinguir material vivo e não vivo anterior, com uma precisão de quase 90%.

“Esta é uma abordagem muito nova para a busca de biossinais moleculares”, diz o pesquisador líder conjunto, Dr. Robert Hazen.

“Empregamos aprendizado de máquina para olhar toda a vasta quantidade de dados de um método analítico que produz meio milhão de pontos de dados por amostra. Então, estamos procurando padrões sutis nas distribuições moleculares.” Os primeiros planos são usar o sistema para analisar amostras antigas da Terra, bem como algumas amostras marcianas na forma de meteoritos. Mas, diz o Sr. Hazen, “Poderíamos, por exemplo, voar um instrumento através das plumas de Enceladus [uma das luas de Saturno], ou pousar um instrumento cuidadosamente projetado em Marte.”

Está no início, e quaisquer resultados promissores gerados pela IA precisam ser validados por outras observações, ou por modelos baseados em física, antes que possam ser anunciados aos quatro ventos. Mas à medida que mais e mais dados são coletados e analisados, as chances de detectar vida alienígena – se ela existir – estão aumentando o tempo todo.

Enquanto isso, porém, diz o Sr. Diamond, “O progresso é medido na escala do esforço, ainda não nos resultados.”


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