L’IA nous aide à rechercher une vie extraterrestre intelligente et nous avons trouvé 8 nouveaux signaux étranges

Il y a environ 540 millions d’années, diverses formes de vie ont soudainement commencé à émerger des fonds marins boueux de la planète Terre. Cette période est connue sous le nom d’explosion cambrienne, et ces créatures aquatiques sont nos anciens ancêtres.

Toute vie complexe sur Terre a évolué à partir de ces créatures sous-marines. Les scientifiques pensent qu’il a suffi d’une très légère augmentation des niveaux d’oxygène dans les océans au-dessus d’un certain seuil.

Nous sommes peut-être maintenant au milieu d’une explosion cambrienne pour l’intelligence artificielle (IA). Au cours des dernières années, une rafale de programmes d’IA incroyablement performants comme À mi-parcours, DALL-E 2 et ChatGPT ont montré les progrès rapides que nous avons réalisés en matière d’apprentissage automatique.

L’IA est désormais utilisée dans pratiquement tous les domaines scientifiques pour aider les chercheurs dans les tâches de classification de routine. Cela aide également notre équipe de radioastronomes à élargir la recherche de vie extraterrestre, et les résultats jusqu’à présent sont prometteurs.

Découvrir des signaux extraterrestres avec l’IA

En tant que scientifiques à la recherche de preuves d’une vie intelligente au-delà de la Terre, nous avons construit un système d’IA qui bat les algorithmes classiques dans les tâches de détection de signaux. Notre IA a été formée pour rechercher dans les données des radiotélescopes des signaux qui ne pouvaient pas être générés par des processus astrophysiques naturels.

Lorsque nous avons alimenté notre IA avec un ensemble de données précédemment étudié, elle a découvert huit signaux d’intérêt manqués par l’algorithme classique. Pour être clair, ces signaux ne proviennent probablement pas d’une intelligence extraterrestre et sont plus probablement de rares cas d’interférences radio.

Néanmoins, nos conclusions, publiées aujourd’hui dans Astronomie naturelle– soulignent comment les techniques d’IA joueront certainement un rôle continu dans la recherche d’intelligence extraterrestre.

Pas si intelligent

Les algorithmes d’IA ne « comprennent » ni ne « pensent ». Ils excellent dans la reconnaissance des formes et se sont avérés extrêmement utiles pour des tâches telles que la classification, mais ils n’ont pas la capacité de résoudre les problèmes. Ils ne font que les tâches spécifiques pour lesquelles ils ont été formés.

Ainsi, bien que l’idée d’une IA détectant l’intelligence extraterrestre ressemble à l’intrigue d’un roman de science-fiction passionnant, les deux termes sont erronés : les programmes d’IA ne sont pas intelligents et les recherches d’intelligence extraterrestre ne peuvent pas trouver de preuves directes de l’intelligence.

Au lieu de cela, les radioastronomes recherchent des « technosignatures » radio. Ces signaux hypothétiques indiqueraient la présence de la technologie et, par procuration, l’existence d’une société capable d’exploiter la technologie pour la communication.

Pour nos recherches, nous avons créé un algorithme qui utilise des méthodes d’IA pour classer les signaux comme étant soit des interférences radio, soit un véritable candidat de technosignature. Et notre algorithme fonctionne mieux que nous l’espérions.

Ce que fait notre algorithme d’IA

Les recherches de technosignature ont été comparées à la recherche d’une aiguille dans une botte de foin cosmique. Les radiotélescopes produisent d’énormes volumes de données et contiennent d’énormes quantités d’interférences provenant de sources telles que les téléphones, le WiFi et les satellites.

Les algorithmes de recherche doivent être capables de distinguer les véritables technosignatures des « faux positifs », et de le faire rapidement. Notre classificateur IA répond à ces exigences.

Il a été conçu par Peter Ma, étudiant à l’Université de Toronto et auteur principal de notre article. Pour créer un ensemble de données d’entraînement, Peter a inséré des signaux simulés dans des données réelles, puis a utilisé cet ensemble de données pour entraîner un algorithme d’intelligence artificielle appelé auto-encodeur. Au fur et à mesure que l’auto-encodeur traitait les données, il « apprenait » à identifier les caractéristiques saillantes dans les données.

Dans une deuxième étape, ces caractéristiques ont été transmises à un algorithme appelé classificateur de forêt aléatoire. Ce classificateur crée des arbres de décision pour décider si un signal est remarquable, ou simplement une interférence radio, séparant essentiellement les « aiguilles » de la technosignature de la botte de foin.

Après avoir formé notre algorithme d’IA, nous lui avons fourni plus de 150 téraoctets de données (480 heures d’observation) du télescope Green Bank en Virginie-Occidentale. Il a identifié 20 515 signaux d’intérêt, que nous avons ensuite dû inspecter manuellement. Parmi ceux-ci, huit signaux présentaient les caractéristiques de technosignatures et ne pouvaient être attribués à des interférences radio.

Huit signaux, pas de re-détections

Pour essayer de vérifier ces signaux, nous sommes retournés au télescope pour ré-observer les huit signaux d’intérêt. Malheureusement, nous n’avons pas été en mesure de re-détecter aucun d’entre eux dans nos observations de suivi.

Nous avons déjà été dans des situations similaires. En 2020, nous avons détecté un signal qui s’est avéré être une interférence radio pernicieuse. Alors que nous surveillerons ces huit nouveaux candidats, l’explication la plus probable est qu’il s’agissait de manifestations inhabituelles d’interférences radio : pas d’extraterrestres.

Malheureusement, le problème des interférences radio ne va nulle part. Mais nous serons mieux équipés pour y faire face à mesure que de nouvelles technologies émergeront.

Affiner la recherche

Notre équipe a récemment déployé un processeur de signal puissant sur le télescope MeerKAT en Afrique du Sud. MeerKAT utilise une technique appelée interférométrie pour combiner ses 64 paraboles pour agir comme un seul télescope. Cette technique est mieux à même de déterminer d’où provient un signal dans le ciel, ce qui réduira considérablement les faux positifs dus aux interférences radio.

Si les astronomes parviennent à détecter une technosignature qui ne peut être expliquée comme une interférence, cela suggérerait fortement que les humains ne sont pas les seuls créateurs de technologie dans la Galaxie. Ce serait l’une des découvertes les plus profondes imaginables.

En même temps, si nous ne détectons rien, cela ne signifie pas nécessairement que nous sommes la seule espèce « intelligente » technologiquement capable. Une non-détection pourrait également signifier que nous n’avons pas recherché le bon type de signaux, ou que nos télescopes ne sont pas encore assez sensibles pour détecter de faibles transmissions d’exoplanètes lointaines.

Nous devrons peut-être franchir un seuil de sensibilité avant qu’une explosion cambrienne de découvertes puisse être faite. Alternativement, si nous sommes vraiment seuls, nous devrions réfléchir à la beauté et à la fragilité uniques de la vie ici sur Terre.

Cet article est republié de La conversation sous licence Creative Commons. Lis le article original.