Sztuczna inteligencja pomoże nam szukać obcego życia - obiecują na łamach czasopisma "Proceedings of the National Academy of Sciences" naukowcy z Carnegie Institution for Science w Waszyngtonie. Wyniki ich eksperymentów pokazały, że odpowiednio "wytrenowany" algorytm potrafi na podstawie wyników badań chromatograficznych i spektrograficznych z 90-procentową dokładnością odróżnić próbki pochodzenia organicznego, nawet bardzo stare, od nieorganicznych. Metoda może pomóc w szybkiej analizie danych, które już mamy, ale też tych które zdobędziemy podczas kolejnych misji kosmicznych. Są też szanse, że uda się ją zastosować w przypadku analiz prowadzonych przez marsjańskie łaziki, na przykład Curiosity, czy Perseverance.

REKLAMA

Do analizy próbek skał wykorzystano metody pirolitycznej chromatografii gazowej i spektroskopii masowej, analogiczne do tych, które stosuje się także w aparaturze zamontowanej na łaziku marsjańskim Curiosity. W takim badaniu próbka jest odparowywana, bada się jej skład chemiczny i izotopowy. Do uczenia algorytmu badacze wykorzystali dane z analizy 134 próbek, o organicznym i nieorganicznym pochodzeniu. Były tam i współczesne, i antyczne próbki muszli, zębów, kości, były szczątki owadów, włosy, były też próbki zawierających węgiel meteorytów, czy zwykłych skał. Tak wyszkolony algorytm potrafił w 9 na 10 przypadków ocenić, czy kolejna próbka, nawet bardzo stara miała po drodze coś wspólnego z żywym organizmem.

Dzięki tej metodzie po pierwsze będziemy w stanie możliwie szybko przeanalizować wszelkie dostępne na Ziemi kosmiczne próbki, po drugie będziemy w stanie analizować przyszłe próbki, które trafią do nas na przykład z Marsa, a także nowe meteoryty. Po trzecie będziemy mogli bardziej precyzyjnie zaplanować eksperymenty kolejnych misji kosmicznych, a nawet lepiej wykorzystać dane, które zbierają na Czerwonej Planecie wspomniane łaziki Curiosity i Perseverance. Jeśli podszkoli się sztuczną inteligencję do oceny tych konkretnych danych, będzie można wskazać im skały, które są najbardziej interesujące.

Oczywiście wciąż pozostaje tu jedno zastrzeżenie, algorytm uczy się rozpoznawać oznaki życia, jakie znamy, nie możemy wykluczyć, że mechanizm życia może gdzieś tam wyglądać inaczej, ale i tak wydaje się, że metoda będzie miała przełomowe znaczenie. Sztuczna inteligencja w miarę doszkalania może wychwytywać sygnały, których my nie znamy lub nie rozumiemy. Na podstawie jej wskazań z kolei my sami prawdopodobnie będziemy mogli czegoś o życiu się dowiedzieć. Także tu na Ziemi, gdzie nie brakuje ciekawych próbek, których pochodzenie wciąż budzi spory. Autorzy pracy podkreślają, że badanie bardzo starych nawet prehistorycznych, zawierających cząsteczki organiczne próbek było do tej pory dość trudne, bo niezależnie od tego, czy ich pochodzenie było związane z organizmami żywymi, czy nie, ulegały dość szybkiej degradacji. Testy sztucznej inteligencji pokazały, że potrafiła skutecznie rozpoznawać ślady biologiczne w próbkach sprzed setek milionów lat.

Jak podkreśla szef zespołu badawczego, prof. Robert Hazen z Carnegie Institution’s Geophysical Laboratory i George Mason University, "to jest znaczący postęp w budowaniu naszych zdolności rozpoznawania śladów życia poza Ziemią, który otwiera możliwość zastosowania nowych, inteligentnych czujników".

Naukowcy już od lat 50 ubiegłego stulecia wiedzą, że z pomocą odpowiednich procesów chemicznych da się w warunkach laboratoryjnych stworzyć złożone, kluczowe dla życia cząsteczki, choćby aminokwasy, czy nukleotydy wchodzące w skład DNA. W związku z tym fakt, że takie cząsteczki udało się kosmosie odkryć nie wyjaśnia do końca ich pochodzenia, nie wiemy, czy powstały w procesach towarzyszących życiu.

Zadajemy fundamentalne pytanie, czy jest coś istotnie odmiennego w procesach chemicznych towarzyszących życiu i tych, które nie mają z nim związku, czy są jakieś uniwersalne zasady, które pozwalają życiu w szczególny sposób sterować rozkładem i różnorodnością cząsteczek biologicznych - mówi Hazen. Teraz okazuje się, że takie zasady istnieją i możemy wykorzystać je w staraniach o zrozumienie pochodzenia życia na Ziemi i odkrycie jego śladów na obcych planetach - dodaje.