Большие языковые модели могут обеспечить общение с внеземными цивилизациями в режиме реального времени, несмотря на огромные расстояния между звездами. Нам нужно начать думать о том, что рассказать им о нас.
Мания искусственного интеллекта охватила нашу экономику и вскоре распространится за пределы Земли, чтобы стать вездесущей и в космических кораблях. Стоит спросить, что это значит для поиска внеземного разума? Как и на Земле, искусственный интеллект обещает переосмысление давних надежд на освоение космоса, таких как открытие того, что мы не одиноки во вселенной.
Достижения ИИ объясняют это стремление. Представленная в 2017 году архитектура нейронной сети “трансформер” стала краеугольным камнем современных больших языковых моделей (LLM). Эти модели, созданные на базе данных интернет-масштаба, содержат обширные человеческие знания и меняют наш мир. По данным Международного валютного фонда (МВФ), они затронут почти 40 процентов глобальной занятости.
Может ли эта технология помочь нам общаться с гипотетическими развитыми цивилизациями в других местах? SETI, поиск внеземного разума, существует столько же, сколько METI, передача сообщений внеземному разуму, целью которого является попытка найти внеземные цивилизации и установить с ними связь. Но после 40 лет серьезных поисков мы не нашли такого внеземного разума, и наши сообщения остаются без ответа. Мы не можем прийти к выводу, что мы одни в галактике, учитывая ее необъятность и наши зарождающиеся поисковые усилия. Однако, возможно, пришло время радикально пересмотреть наш подход.
Как ученые, любознательные к инопланетянам, мы предлагаем продвигать METI, передавая не только музыку, математику или краткие описания самих себя, но и нечто более значимое: хорошо подобранную большую языковую модель, которая отражает разнообразную сущность человечества и мира, в котором мы живем. Это позволило бы внеземным цивилизациям косвенно общаться с нами и узнавать о нас, не испытывая препятствий из-за огромных расстояний в космосе и соответствующих задержек в общении на протяжении всей жизни человека. Инопланетяне могли бы выучить один из наших языков, задавать LLM вопросы о нас и получать репрезентативные для человечества ответы.
Это радикальная и потенциально рискованная идея, потому что недружелюбные инопланетяне могут неправильно использовать эту информацию. Тем не менее, стоит начать обсуждение, учитывая недавние открытия. Космические телескопы, такие как Kepler и Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), показали, что в нашей галактике полно экзопланет, и, по оценкам, по меньшей мере 300 миллионов похожи на Землю и потенциально содержат жидкую воду. Мы считаем, что на нескольких из этих миров могут появиться технологические цивилизации, которым интересно познакомиться с нами и узнать о нас больше.
Астроном Фрэнк Дрейк, отец SETI и METI, понял, что в нашей галактике могут быть другие технологические цивилизации. Он инициировал проект Ozma в 1960-х годах, слушая две близлежащие звезды, а позже руководил разработкой сообщения Аресибо в 1974 году. Это сообщение включало основные математические и химические данные, описание ДНК и информацию о человеческой популяции, нашей Солнечной системе и наших технологиях. Послание, состоящее всего из 1679 двоичных цифр, было вдохновлено пикселизированными экранами первых персональных компьютеров. Если бы Дрейк был жив сегодня, он, без сомнения, признал бы потенциал ИИ для улучшения общения с внеземным разумом.
Для межпланетного общения меньшие языковые модели с открытым исходным кодом, такие как Llama-3-70B от Meta и Mixtral 8x22B от Mistral AI, позволили бы обучаться на специально подобранных наборах данных. Обычно размер Llama-3-70B составляет около 130 гигабайт, что немного великовато для передачи данных на расстояния в световые годы без ошибок. Однако с помощью техники, называемой квантованием, мы могли бы втиснуть ее в несколько гигабайт, сохранив при этом ее производительность. Что важно для межзвездной связи, это позволило бы ИИ работать самостоятельно, без подключения к Интернету.
Предполагая, что мы хотим отправить эти LLM инопланетянам, у нас есть две основные технологии: широкая и медленная радиосвязь и лазерная связь, направленная и быстрая. По радио, лунный разведывательный орбитальный аппарат НАСАобеспечивает скорость передачи данных до 100 мегабайт в секунду (Мбит /с) по нисходящей линии связи. Это означает, что потребуется около получаса, чтобы передать всю полноразмерную модель Llama-3-70B на Луну. Демонстрация лунной лазерной связи достигла скорости передачи данных 622 Мбит / с, что позволило бы сократить время передачи примерно до пяти минут.
Достижение высокоразвитых цивилизаций за пределами Луны требует решения проблем, связанных с огромными расстояниями между звездами, ослаблением сигнала и текущими технологическими ограничениями. Например, миссия НАСА "Психея", которая стартовала в прошлом году к богатому металлами астероиду, оснащена прототипом лазерного устройства межпланетной связи. Благодаря лазерным технологиям скорость передачи данных достигла нескольких сотен Мбит/с. Однако скорость межзвездной связи при современных технологиях, вероятно, снизится до 100 бит в секунду, что приведет к тому, что время передачи ИИ на Альфу Центавра, нашу ближайшую соседнюю звездную систему, расположенную чуть более чем в четырех световых годах от Земли, составит сотни лет.
Вместо этого мы могли бы передать хорошо подобранную модель меньшего размера, как обсуждалось выше, размером всего в несколько гигабайт менее чем за 20 лет, что сделало бы ее осуществимым проектом для человечества. Он будет генерировать не только текст, но также изображения и звуки. Его содержание, индивидуальность и тон должны определяться исследователями, философами, историками и другими экспертами, представляющими человечество в целом.
Другой подход - использование более мощных лазеров для увеличения скорости передачи данных. Объединив несколько лазеров мощностью 10 киловатт для создания передатчика мощностью 100 гигаватт, как было предложено в одной из прорывных инициатив, мы могли бы передавать большие объемы данных на расстояния в несколько световых лет. Еще один продвинутый проект предполагает использование солнца в качестве гравитационной линзы для усиления сигналов и создания сверхбыстрой системы межзвездной связи. Нам понадобится зонд, оснащенный лазером, на расстоянии 550 астрономических единиц, или 82 миллиарда километров, от Солнца, за орбитой Плутона.
Другое, хотя и более устаревшее, решение - оснастить каждую космическую миссию простым и надежным бортовым компьютером, содержащим хорошо подобранный LLM и интерфейс для связи с ним. Этот цифровой подход с использованием капсулы времени отдаст дань уважения аналоговому золотому рекорду "Вояджера" и естественным образом расширит его наследие. Этот позолоченный медный диск содержал тщательно отобранные изображения, звуки, музыку и сообщения, предназначенные для того, чтобы донести историю нашего мира до инопланетян.
В далеком будущем разумная цивилизация может столкнуться с космическим кораблем, оснащенным древним компьютером, или получить сигнал, содержащий инструкции по восстановлению нашей ИИ. Это косвенное общение с нами могло бы раскрыть наше прошлое, наши амбиции и нашу сущность как технологического вида, показав этим формам жизни, что они были не одиноки и что когда—то существовала цивилизация людей - возможно, не так уж отличающаяся от их собственной и, возможно, все еще существующая.
Пришло время использовать наши достижения в области искусственного интеллекта для новой эры межзвездного общения. Отправляя в космос хорошо подобранные большие языковые модели, мы откроем дверь для беспрецедентных обменов с внеземным разумом, гарантируя сохранение нашего наследия, даже если мы могли бы этого и не делать.
Это аналитическая статья, и взгляды, выраженные автором или авторами, не обязательно совпадают с мнениями их работодателей или Scientific American.
ФРАНК МАРКИС - директор Отдела гражданской науки Института SETI, специализирующийся на разработке передовых инструментов для телескопов. Он также является главным научным сотрудником и соучредителем Unistellar, где внедряет инновации в потребительские телескопы, которые позволяют астрономам-любителям вносить свой вклад в научные исследования.
