La IA nos está ayudando a buscar vida extraterrestre inteligente, y hemos encontrado 8 señales nuevas y extrañas

Hace unos 540 millones de años, diversas formas de vida comenzaron a emerger repentinamente de los lodosos fondos oceánicos del planeta Tierra. Este período se conoce como la Explosión Cámbrica, y estas criaturas acuáticas son nuestros antiguos antepasados.

Toda la vida compleja en la Tierra evolucionó a partir de estas criaturas submarinas. Los científicos creen que todo lo que se necesitó fue un aumento muy leve en los niveles de oxígeno del océano por encima de cierto umbral.

Es posible que ahora estemos en medio de una explosión cámbrica de inteligencia artificial (IA). En los últimos años, una explosión de programas de IA increíblemente capaces como a mitad de camino, DALL-E 2 y ChatGPT han mostrado el rápido progreso que hemos logrado en el aprendizaje automático.

La IA ahora se usa en prácticamente todas las áreas de la ciencia para ayudar a los investigadores con las tareas de clasificación de rutina. También está ayudando a nuestro equipo de radioastrónomos a ampliar la búsqueda de vida extraterrestre, y los resultados hasta ahora han sido prometedores.

Descubriendo señales alienígenas con IA

Como científicos que buscan evidencia de vida inteligente más allá de la Tierra, hemos construido un sistema de IA que supera a los algoritmos clásicos en tareas de detección de señales. Nuestra IA fue entrenada para buscar a través de datos de radiotelescopios señales que no podrían ser generadas por procesos astrofísicos naturales.

Cuando alimentamos a nuestra IA con un conjunto de datos previamente estudiado, descubrió ocho señales de interés que el algoritmo clásico pasó por alto. Para ser claros, estas señales probablemente no sean de inteligencia extraterrestre, y es más probable que sean casos raros de interferencia de radio.

Sin embargo, nuestros hallazgos, publicados hoy en Naturaleza Astronomía— resaltar cómo las técnicas de IA seguramente desempeñarán un papel continuo en la búsqueda de inteligencia extraterrestre.

no tan inteligente

Los algoritmos de IA no «entienden» ni «piensan». Sobresalen en el reconocimiento de patrones y han demostrado ser extremadamente útiles para tareas como la clasificación, pero no tienen la capacidad de resolver problemas. Solo hacen las tareas específicas para las que fueron entrenados.

Entonces, aunque la idea de una IA que detecta inteligencia extraterrestre suena como la trama de una emocionante novela de ciencia ficción, ambos términos son erróneos: los programas de IA no son inteligentes y las búsquedas de inteligencia extraterrestre no pueden encontrar evidencia directa de inteligencia.

En cambio, los radioastrónomos buscan «tecnofirmas» de radio. Estas señales hipotéticas indicarían la presencia de tecnología y, por poder, la existencia de una sociedad con la capacidad de aprovechar la tecnología para la comunicación.

Para nuestra investigación, creamos un algoritmo que utiliza métodos de inteligencia artificial para clasificar las señales como interferencia de radio o un candidato genuino de firma tecnológica. Y nuestro algoritmo funciona mejor de lo que esperábamos.

Qué hace nuestro algoritmo de IA

Las búsquedas de firmas tecnológicas se han comparado con buscar una aguja en un pajar cósmico. Los radiotelescopios producen grandes volúmenes de datos y en ellos hay grandes cantidades de interferencia de fuentes como teléfonos, WiFi y satélites.

Los algoritmos de búsqueda deben poder separar las firmas tecnológicas reales de los «falsos positivos», y hacerlo rápidamente. Nuestro clasificador de IA cumple estos requisitos.

Fue ideado por Peter Ma, estudiante de la Universidad de Toronto y autor principal de nuestro artículo. Para crear un conjunto de datos de entrenamiento, Peter insertó señales simuladas en datos reales y luego usó este conjunto de datos para entrenar un algoritmo de IA llamado codificador automático. A medida que el codificador automático procesó los datos, «aprendió» a identificar características destacadas en los datos.

En un segundo paso, estas características se alimentaron a un algoritmo llamado clasificador de bosque aleatorio. Este clasificador crea árboles de decisión para decidir si una señal es notable o solo una interferencia de radio, lo que esencialmente separa las «agujas» de la firma tecnológica del pajar.

Después de entrenar nuestro algoritmo de IA, lo alimentamos con más de 150 terabytes de datos (480 horas de observación) del Telescopio Green Bank en Virginia Occidental. Identificó 20.515 señales de interés, que luego tuvimos que inspeccionar manualmente. De estas, ocho señales tenían las características de las firmas tecnológicas y no podían atribuirse a interferencias de radio.

Ocho señales, sin redestecciones

Para intentar verificar estas señales, volvimos al telescopio para volver a observar las ocho señales de interés. Desafortunadamente, no pudimos volver a detectar ninguno de ellos en nuestras observaciones de seguimiento.

Hemos estado en situaciones similares antes. En 2020 detectamos una señal que resultó ser una interferencia de radio perniciosa. Si bien monitorearemos a estos ocho nuevos candidatos, la explicación más probable es que fueron manifestaciones inusuales de interferencia de radio: no extraterrestres.

Lamentablemente, el problema de la interferencia de radio no va a ninguna parte. Pero estaremos mejor equipados para enfrentarlo a medida que surjan nuevas tecnologías.

Estrechando la búsqueda

Nuestro equipo implementó recientemente un potente procesador de señal en el telescopio MeerKAT en Sudáfrica. MeerKAT utiliza una técnica llamada interferometría para combinar sus 64 platos para actuar como un solo telescopio. Esta técnica es más capaz de identificar de qué parte del cielo proviene una señal, lo que reducirá drásticamente los falsos positivos de la interferencia de radio.

Si los astrónomos logran detectar una firma tecnológica que no se puede explicar como interferencia, sugeriría fuertemente que los humanos no son los únicos creadores de tecnología dentro de la Galaxia. Este sería uno de los descubrimientos más profundos imaginables.

Al mismo tiempo, si no detectamos nada, eso no significa necesariamente que seamos la única especie «inteligente» con capacidad tecnológica. Una no detección también podría significar que no hemos buscado el tipo correcto de señales, o que nuestros telescopios aún no son lo suficientemente sensibles para detectar transmisiones débiles de exoplanetas distantes.

Es posible que tengamos que cruzar un umbral de sensibilidad antes de que se pueda realizar una explosión cámbrica de descubrimientos. Alternativamente, si realmente estamos solos, deberíamos reflexionar sobre la singular belleza y fragilidad de la vida aquí en la Tierra.

Este artículo se vuelve a publicar de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el artículo original.