Ученые планируют использовать обычные лабораторные технологии в сочетании со сложными алгоритмами ИИ для ответа на один из главных вопросов астрономии: одиноки ли мы во Вселенной
А в чем тренд?
В сентябре 2023 года группа американских ученых представила новую методику работы с ИИ. Она позволяет изучить образец любого материала с помощью алгоритма машинного обучения и с вероятностью 90% определить, органического происхождения он или нет. Отдельным преимуществом разработки является то, что технология может быть отправлена и применена к разным небесным телам. По словам одного из авторов исследования Роберта Хейзена, она может даже разобраться в химическом составе шлейфов Европы — водных изгибов на поверхности одного из спутников Юпитера.
Изящная простота технологии
Сама технология была впервые применена на марсоходах NASA «Викинг» в 1976 году. Она довольно проста. Сначала образец вещества сжигают. Затем с помощью спектрометра изучают остатки материала, чтобы определить, какие химические вещества в нем присутствовали. По словам Хейзена, эта технология используется «практически в любой лаборатории — от исследований органической химии до криминалистики и промышленности».
Дополнение алгоритмом
Однако у «Викинга» не было инструмента для детального исследования. Ведущий автор научной работы Хендерсон Кливз сравнивает работу алгоритма с криптографическим взломом кодов. Для его обучения команда исследователей собрала множество различных материалов. Хейзен отмечает: «Поиск образцов был очень увлекательным занятием. Жуки и листья, собранные во время прогулок по лесу, геологические экскурсии и даже поездка на пляж!»
Новая технология дополняет прежнюю разработку. Спектрометр так же анализирует образец. Затем алгоритм сортирует результаты по двум категориям: типичные химические вещества и аномалии. В последних можно найти биологические маркеры.
Поиск жизни в космосе
Новая технология может найти ответы на вопросы о планетах и спутниках с привычным химическим составом, напримеро Марсе, Европе (спутник Юпитера) и Энцеладе (спутник Сатурна). На них вода играет огромную роль. Даже если жизнь в прошлом возникла в других условиях по сравнению с Землей, она все равно будет развиваться по аналогичным правилам.
Однако в Солнечной системе есть миры, где может существовать более экзотическая жизнь. Например, на Титане — спутнике Сатурна — вода застыла на поверхности как твердая горная порода, а на других небесных телах есть углеводородные реки и озера с метаном.
Использование технологии на Земле
Технологию можно будет использовать и на Земле. Ученые привели пример спорного месторождения полезных ископаемых в Австралии. Одни исследователи утверждают, что его образцы являются ранним свидетельством существования жизни на Земле возрастом около 3,5 млрд лет. Другие считают, что фрагменты образовались в результате естественного процесса перемещения горных пород.
По словам Кливза, ученые со всего мира уже присылают подобные образцы. Команда исследователей также хочет изучить упавшие на Землю марсианские метеориты на наличие в них следов жизни. Алгоритм может быть полезен и в медицине для поиска раковых опухолей или маркеров аутоиммунных заболеваний, которые возникают из-за попадания чужеродных клеток в организм человека.