Circa 540 milioni di anni fa, diverse forme di vita iniziarono improvvisamente ad emergere dai fangosi fondali oceanici del pianeta Terra. Questo periodo è noto come l’Esplosione Cambriana e queste creature acquatiche sono i nostri antichi antenati.
Tutta la vita complessa sulla Terra si è evoluta da queste creature sottomarine. Gli scienziati ritengono che sia bastato un aumento sempre minimo dei livelli di ossigeno nell’oceano al di sopra di una certa soglia.
Ora potremmo trovarci nel bel mezzo di un’esplosione cambriana per l’intelligenza artificiale (IA). Negli ultimi anni, un’esplosione di programmi AI incredibilmente capaci come Midjourney, DALL-E 2 e ChatGPT hanno mostrato i rapidi progressi che abbiamo fatto nell’apprendimento automatico.
L’intelligenza artificiale è ora utilizzata praticamente in tutte le aree della scienza per aiutare i ricercatori con compiti di classificazione di routine. Sta anche aiutando i radioastronomi ad ampliare la ricerca della vita extraterrestre e i risultati finora sono stati promettenti.
Alla scoperta di segnali alieni con l’intelligenza artificiale
Alcuni scienziati alla ricerca di prove di vita intelligente oltre la Terra, hanno costruito un sistema di intelligenza artificiale che batte gli algoritmi classici nelle attività di rilevamento del segnale. L’intelligenza artificiale è stata addestrata a cercare nei dati dei radiotelescopi segnali che non potevano essere generati da processi astrofisici naturali.
Quando gli è stato fornito un set di dati studiato in precedenza, ha scoperto otto segnali di interesse che l’algoritmo classico non aveva notato. Per essere chiari, questi segnali probabilmente non provengono da intelligenze extraterrestri e sono più probabilmente rari casi di interferenza radio.
Tuttavia, le scoperte – pubblicate su Nature Astronomy – evidenziano come le tecniche di intelligenza artificiale giocheranno sicuramente un ruolo continuo nella ricerca dell’intelligenza extraterrestre.
Non così intelligente
Gli algoritmi AI non “capiscono” o “pensano”. Eccellono nel riconoscimento di modelli e si sono dimostrati estremamente utili per compiti come la classificazione, ma non hanno la capacità di risolvere i problemi. Svolgono solo i compiti specifici per i quali sono stati addestrati.
Quindi, anche se l’idea di un’intelligenza artificiale che rileva l’intelligenza extraterrestre suona come la trama di un emozionante romanzo di fantascienza, entrambi i termini sono imperfetti: i programmi di intelligenza artificiale non sono intelligenti e le ricerche di intelligenza extraterrestre non riescono a trovare prove dirette dell’intelligenza.
Invece, i radioastronomi cercano le “tecnofirme” radio. Questi segnali ipotizzati indicherebbero la presenza della tecnologia e, per procura, l’esistenza di una società con la capacità di sfruttare la tecnologia per la comunicazione.
Per la ricerca, hanno creato un algoritmo che utilizza metodi di intelligenza artificiale per classificare i segnali come interferenza radio o un vero candidato per la firma tecnologica.
Cosa fa questo algoritmo di intelligenza artificiale
Le ricerche di Technosignature sono state paragonate alla ricerca di un ago in un pagliaio cosmico. I radiotelescopi producono enormi volumi di dati, e in essi ci sono enormi quantità di interferenze da fonti come telefoni, WiFi e satelliti.
Gli algoritmi di ricerca devono essere in grado di separare le vere firme tecnologiche dai “falsi positivi” e farlo rapidamente. Questo classificatore AI soddisfa questi requisiti.
È stato ideato da Peter Ma, uno studente dell’Università di Toronto. Per creare un set di dati di addestramento, Peter ha inserito segnali simulati in dati reali, quindi ha utilizzato questo set di dati per addestrare un algoritmo AI chiamato codificatore automatico. Man mano che l’autoencoder elaborava i dati, “imparava” a identificare le caratteristiche salienti nei dati.
In una seconda fase, queste funzionalità sono state inserite in un algoritmo chiamato classificatore di foreste casuali. Questo classificatore crea alberi decisionali per decidere se un segnale è degno di nota o solo un’interferenza radio, separando essenzialmente gli “aghi” della tecnosignatura dal pagliaio.
Dopo aver addestrato l’algoritmo AI, gli è stato fornito più di 150 terabyte di dati (480 ore di osservazione) dal Green Bank Telescope in West Virginia. Ha identificato 20.515 segnali di interesse, che abbiamo poi dovuto ispezionare manualmente. Di questi, otto segnali avevano le caratteristiche di tecnofirme e non potevano essere attribuiti a interferenze radio.
Otto segnali, nessun nuovo rilevamento
Per provare a verificare questi segnali, gli scienziati sono tornati al telescopio per osservare nuovamente tutti gli otto segnali di interesse. Sfortunatamente, non sono stati in grado di rilevare nuovamente nessuno di loro nelle osservazioni di follow-up.
La spiegazione più probabile è che fossero manifestazioni insolite di interferenze radio: non alieni.
Restringere la ricerca
Il team ha recentemente implementato un potente processore di segnale sul telescopio MeerKAT in Sud Africa. MeerKAT utilizza una tecnica chiamata interferometria per combinare i suoi 64 piatti per agire come un unico telescopio. Questa tecnica è in grado di individuare meglio da dove proviene un segnale nel cielo, il che ridurrà drasticamente i falsi positivi dovuti alle interferenze radio.
Se gli astronomi riescono a rilevare una firma tecnologica che non può essere spiegata come interferenza, suggerirebbe fortemente che gli umani non sono gli unici creatori di tecnologia all’interno della Galassia. Questa sarebbe una delle scoperte più profonde che si possano immaginare.
Allo stesso tempo, se non rileviamo nulla, ciò non significa necessariamente che siamo l’unica specie “intelligente” tecnologicamente capace in circolazione. Un mancato rilevamento potrebbe anche significare che non abbiamo cercato il giusto tipo di segnali, o che i nostri telescopi non sono ancora abbastanza sensibili da rilevare deboli trasmissioni da esopianeti distanti.
Potremmo aver bisogno di superare una soglia di sensibilità prima che si possa fare un’esplosione cambriana di scoperte. In alternativa, se siamo davvero soli, dovremmo riflettere sulla bellezza unica e sulla fragilità della vita qui sulla Terra.
Autore
Danny C Price, Curtin University
