КАК НАЙТИ ИНОПЛАНЕТЯНИНА

Проблема идентификации разумного внеземного сигнала среди космического шума всегда преследовала SETI. В первые дни обработка радиоданных для обнаружения признаков интеллектуального сигнала выполнялась на месте человеком-аналитиком. Планетарный астроном Фрэнк Дрейк завершил первый поиск внеземного разума в 1960 году с помощью радиотелескопа в обсерватории Грин-Бэнк в Западной Вирджинии, чтобы наблюдать две близлежащие солнцеподобные звезды. Чтобы не пропустить ни одного сообщения, Дрейк и его коллеги часами дежурили в радиообсерватории, следя за показаниями телескопа на бумажном самописце, похожем на ранний сейсмограф. Как рассказывал Дрейк в Есть Там Кто-Нибудь? это был мучительно скучный способ скоротать время.

» Примерно через пять дней мы больше не могли поддерживать наш высокий уровень нетерпеливого беспокойства», — писал Дрейк. «Мы тихо сидели в диспетчерской, пока громкоговоритель беспорядочно шипел. Включились магнитофоны. Ручка на регистраторе медленно двигалась вверх и вниз. Все это начало становиться, ну, скучным. Люди действительно зевали.»

Но по мере того, как в последующие десятилетия скорость компьютерной обработки и объем памяти увеличивались, поиск внеземного разума становился все более автоматизированным. Это была хорошая новость для SETI, которая теперь могла сканировать миллионы полос пропускания и наблюдать тысячи звезд. Но он также создал свою собственную проблему: как искать в этом огромном потоке данных признаки разумной жизни?

Джон Ричардс является старшим инженером-программистом в Институте SETI, и одна из его многочисленных работ-Разработка компьютерных программ, которые просеивают данные ATA в режиме реального времени в поисках интеллектуального сигнала. Во-первых, это программное обеспечение преобразует колебания напряжения, зарегистрированные телескопом в радиочастоты. Поскольку телескоп собирает в широком диапазоне частот, они делятся на небольшие пучки, которые отправляются на отдельные компьютеры для анализа. Эти пучки приходят в виде спектрограммы, которая представляет собой 2-D картину мощности частотных сигналов с течением времени. Каждый компьютер выполняет алгоритм, который проверяет спектрограмму, чтобы увидеть, имеет ли она характеристики, которые Институт SETI ожидает увидеть в интеллектуальном сигнале.

Итак, как Институт SETI ожидает, что инопланетный сигнал будет выглядеть? Ричардс говорит, что он и его коллеги используют небольшой набор критериев для выявления «сигналов интереса».»Первый критерий-частота сигнала должна меняться с течением времени. Поскольку передающая планета и Земля движутся в пространстве, длина волны сигнала будет растянута или сконденсирована на основе относительного движения двух планет. Если планета удаляется от Земли, длина волны увеличивается (смещается на более низкую частоту), а если она движется к земле, длина волны уменьшается (смещается на более высокую частоту).

«Если нет сдвига частоты, мы знаем, что сигнал исходит от чего-то земного», — говорит Ричардс. «Что-то вроде радиостанции или мобильного телефона. Большинство сигналов, которые мы получаем, не имеют сдвига, поэтому мы закрываем их и ищем другие вещи.»

Затем программное обеспечение проверяет, является ли сигнал-кандидат низким энергопотреблением. Любой внеземной сигнал должен будет пройти через миллиарды миль пустого пространства. К тому времени, когда он достигнет Земли, он будет очень слабым. Если Институт SETI получает сигнал, который взрывает их приемники, они могут быть уверены, что это либо земное происхождение, либо из естественного источника, такого как Солнце.

Естественные сигналы можно отличить от искусственных, посмотрев на их полосу пропускания. Интеллектуальный сигнал, скорее всего, сконцентрирует свою мощность в узком диапазоне частот, в то время как природные радиоисточники в космосе размазывают свою энергию по широкой полосе электромагнитного спектра.

Наконец, программное обеспечение проверяет, является ли сигнал последовательным. Если он обнаруживает всплеск в данных, известный как переходный, Ричардс и его коллеги не будут беспокоиться о дальнейшем. Но если он видит устойчивый сигнал или повторяющийся шаблон включения-выключения, это делает его гораздо более вероятным по происхождению. Если программное обеспечение не видит в данных ничего, что соответствует этим параметрам, данные выбрасываются, и алгоритм начинает обработку следующего набора-процесс, который повторяется каждые 90 секунд в течение ночи. В конце ночи программное обеспечение выдает сводку сигналов, обнаруженных ATA, но почти все необработанные данные отбрасываются. Только сигналы, соответствующие этим критериям, будут иметь свои необработанные данные для дальнейшего анализа.

Ситуация в Breakthrough Listen, программе SETI, финансируемой за счет пожертвования в размере 100 миллионов долларов от российского миллиардера Юрия Мильнера и базирующейся в Исследовательском центре SETI в Беркли, несколько лучше. Обновление до 100-метрового телескопа Green Bank, финансируемого компанией Breakthrough Listen, позволяет астрономам записывать до 24 гигабайт данных в секунду. Эти данные после этого проанализированы для сигналов приобъектными компьютерами и обжаты для долгосрочного хранения. Эти сжатые данные, которые по—прежнему составляют около 1 петабайта в год, затем загружаются в открытый архив данных Breakthrough Listen, что позволяет любому пользователю загружать данные для анализа.

В то время как у Breakthrough Listen есть ресурсы для хранения большего количества данных, он по-прежнему сталкивается с той же фундаментальной проблемой, с которой сталкивается Институт SETI. Если поиск интеллектуального сигнала ограничен заранее определенным набором характеристик, внеземной сигнал может остаться незамеченным. Итак, как программное обеспечение SETI может быть уверено, что внеземной ребенок не выбрасывается вместе с космической водой? Введите глубокое обучение, узкую форму искусственного интеллекта, используемую для обнаружения закономерностей в массивных наборах данных.

https://www.supercluster.com/editorial/can-intelligent-machines-find-intelligent-aliens/

Ссылка на основную публикацию