AI được xây dựng bởi sinh viên đại học phát hiện bằng chứng tiềm năng về các nền văn minh ngoài Trái Đất

Tìm kiếm Trí thông minh ngoài Trái đất (SETI) là một nhiệm vụ lâu dài của các nhà khoa học và nhà nghiên cứu để khám phá bằng chứng về sự sống bên ngoài hành tinh của chúng ta.

Với sự tiến bộ của công nghệ, việc tìm kiếm đã chuyển từ quan sát trực quan sang phân tích những tín hiệu vô tuyến như một phương tiện phát hiện phát hiện sự sống tiềm năng. Ở thời điểm hiện tại, công việc của một sinh viên đại học có khả năng sẽ mang lại một bước tiến lớn trong lĩnh vực này, Popsci đưa tin.

Peter Ma, sinh viên năm thứ ba học toán và vật lý tại Đại học Toronto, đã hợp tác với SETI và sáng kiến Breakthrough Listen đã phát triển một AI chuyên biệt (kỹ thuật mạng thần kinh mới). Kỹ thuật này có thể nhanh chóng phân tích một lượng lớn tín hiệu vô tuyến từ không gian để tìm kiếm dấu hiệu của trí thông minh ngoài Trái Đất. Những phát hiện mới đã được công bố trên tạp chí Nature Astronomy.

Lý thuyết đằng sau phương pháp này là các nền văn minh tiên tiến ngoài hành tinh có khả năng phát ra các tín hiệu có thể phân biệt được với tín hiệu vô tuyến tự nhiên. Trong đó, tần số vô tuyến băng hẹp được cho là dấu hiệu tiềm năng cho sự sống ngoài Trái Đất, vì chúng sẽ cần một máy phát được chế tạo nhân tạo.

Các thuật toán tìm kiếm trước đây bị hạn chế do chỉ dựa trên các điểm bất thường do con người xác định. Tuy nhiên, hệ thống máy học sâu của Peter Ma cung cấp khả năng xem xét các quan điểm thay thế, điều mà các thuật toán do con người tạo ra thường không thể sao chép.

"Mọi người đã chèn các thành phần của học máy hoặc học sâu vào các kỹ thuật tìm kiếm để hỗ trợ. Kỹ thuật của chúng tôi sẽ thực hiện toàn bộ quá trình được thay thế một cách hiệu quả bằng mạng thần kinh", Ma giải thích với PopSci.

Hệ thống học sâu của Ma đã tạo ra những kết quả đầy hứa hẹn, khi đã xác định được 8 tín hiệu quan tâm mới. Kết quả thậm chí còn thú vị hơn khi chương trình đã phát hiện ra bằng chứng tiềm năng này về sự sống ngoài Trái Đất trong khi xem xét 150 TB dữ liệu từ 820 ngôi sao ở gần Trái Đất đã được phân tích bằng các phương pháp truyền thống. 

Mặc dù chúng được coi là thiếu những phát hiện quan trọng, nhưng chương trình của Ma đã có thể phát hiện ra điều gì đó đáng để nghiên cứu thêm. Trong một bản tóm tắt mà cậu sinh viên này đã xuất bản, Ma đã giải thích lý do tại sao lại xảy ra trường hợp này.

Bản tóm tắt giải thích rằng trước đây anh ấy thấy các mô hình tìm kiếm được giám sát tiêu chuẩn quá hạn chế. Các mô hình này chỉ nhận ra các ứng cử viên phù hợp với các tín hiệu mô phỏng đã được đào tạo và chúng thiếu khả năng xác định các điểm bất thường tùy ý. 

Đồng thời, các phương pháp không được giám sát hiện tại không thể đánh dấu các biến thể nhỏ và do đó hầu hếtnó sẽ trả về các kết quả không liên quan. Ma đã tìm ra giải pháp bằng cách hoán đổi trung gian các cân nhắc có trọng số trong quá trình đào tạo chương trình học sâu, cho phép nhóm tạo ra sự cân bằng giữa điểm mạnh của cả 2 phương pháp.

Chương trình của Ma tỏ ra hoạt động hiệu quả như một công cụ kiểm tra bổ sung cho các dấu hiệu có thể có của sự sống ngoài Trái Đất, làm nổi bật những điểm bất thường mà người quan sát là con người hoặc các chương trình AI khác có thể bỏ qua. Tuy nhiên, Ma lưu ý rằng chương trình vẫn cần cải tiến thêm kỹ thuật để hướng dẫn nó học các thuộc tính cụ thể mà các nhà nghiên cứu mong muốn.

"Chúng tôi vẫn cần sự xác minh của con người vào những bước cuối cùng. Chúng ta không thể chỉ dựa vào hoặc tin tưởng vào một công cụ như mạng thần kinh để tiến hành nghiên cứu khoa học", Ma viết. "Đó là một công cụ dành cho các nhà khoa học, không phải là sự thay thế cho các nhà khoa học".

Ma cảnh báo rằng 8 tín hiệu quan tâm mới được phát hiện có khả năng thống kê thấp trong việc cung cấp bằng chứng thuyết phục về sự sống ngoài Trái Đất. Tuy nhiên, những phát triển AI mới của anh ấy có thể chứng minh là một sự trợ giúp có giá trị trong việc tìm kiếm chính xác hơn. 

SETI, Breakthrough Listen và Ma đã sẵn sàng hỗ trợ giám sát 24/7 các quan sát kỹ thuật bằng cách sử dụng mảng kính viễn vọng MeerKAT của Nam Phi và tiến hành phân tích để tìm kiếm các tín hiệu tương tự trong lượng dữ liệu khổng lồ.

Khi cuộc tìm kiếm tiếp tục, một ngày nào đó chúng ta cuối cùng cũng có thể phát hiện ra bằng chứng về sự sống bên ngoài hành tinh của chúng ta, tạo ra một bước tiến lớn trong hành trình khám phá những bí ẩn của vũ trụ.

Các nhà khoa học đã bận rộn tìm hiểu và nghiên cứu hàng chục năm, ngoại trừ một vài lần "mừng hụt", thì cho đến nay, vẫn chưa có bằng chứng nào về sự tồn tại của người ngoài hành tinh hay các nền văn minh ngoài Trái Đất. Tuy nhiên, người ngoài hành tinh hoặc các nền văn minh ngoài Trái Đất có thể được phát hiện vào ngày mai, hoặc có thể không bao giờ được phát hiện. Nói một cách dễ hiểu, trong vũ trụ bao la, ngay lúc này, khi mà bạn đang đọc bài viết của tôi thì chúng ta vẫn là những kẻ cô đơn!

Nguồn: Earthlymission; Nature; NASA