Алгоритм ИИ сможет находить признаки жизни с точностью до 90%
Проекты

Алгоритм ИИ сможет находить признаки жизни с точностью до 90%

27 сентября 2023 года, 10:08

Исследователи из Института Карнеги разработали метод на основе искусственного интеллекта, который позволит находить следы биологического и абиотического происхождения даже в молекулярных структурах возрастом сотни миллионов лет. Согласно исследованию, опубликованному в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, точность метода составит беспрецедентные 90%. Это очень пригодится в исследованиях Марса, Венеры и спутников Юпитера.

Датчики современных космических аппаратов чувствительны к органике, но что делать, если многие молекулы распадаются за миллионы, тысячи, а иногда даже десятки лет? «Мы начали с идеи о том, что химия жизни фундаментально отличается от химии неживого мира, что существуют "химические правила жизни", которые влияют на разнообразие и распределение биомолекул», — заметил соавтор исследования из Института Карнеги Роберт Хейзен.

Целью ученых было вывести эти правила и четко их прописать, чтобы безошибочно определять даже слабейшие признаки жизни. Исследователи исходили из того, что если земные молекулы биологического происхождения (например, аминокислоты) хранят информацию о создавших их химических процессах, то это должно быть справедливо и для инопланетной жизни. Расшифровать такую информацию вполне способен ИИ, если задать ему правильный алгоритм.

Обучение искусственного интеллекта команда проводила на 134 образцах: 59 из них имели биологическое происхождение, а остальные 75 — абиотическое. Затем эти данные были рандомизированы и предлагались машине в случайном порядке. В ходе эксперимента ИИ успешно идентифицировал образцы «живого» происхождения, такие как раковины, зубы, кости, рис, человеческие волосы и даже имеющие многомиллионолетний возраст уголь, нефть или янтарь.

Новым методом заинтересовались австралийские ученые, которые захотели применить его для изучения пород возрастом 3,5 миллиарда лет в регионе Пилбара. Там, возможно, найдены одни из древнейших в мире окаменелостей — нечто вроде останков похожих на цианобактерии микробов. Это были первые живые организмы, производившие кислород на Земле.

В случае если биологическое происхождение останков подтвердится, то это будет означать, что наша планета стала доступной для сложных форм жизни гораздо раньше, чем считалось ранее. Хотя скептики утверждают, что породы в Пилбара могут быть чисто геологическим казусом, не имеющим отношения к микроорганизмам, ИИ может стать авторитетным «арбитром».

Если искусственный интеллект пройдет проверку «в поле», то в будущем эту технологию могут внедрить в космические аппараты для исследования других небесных тел нашей Солнечной системы. По мнению ученых, алгоритм машинного обучения, прежде всего, понадобится в миссиях на Луну, Марс, Венеру и наиболее перспективные с точки зрения поисков жизни спутники Юпитера — Ио или Европу. Не исключено, что со временем его может ждать и дальний космос.