Επιστήμονες ανέπτυξαν αλγόριθμό που θα μπορούσε να ανιχνεύσει ίχνη εξωγήινης ζωής
Επιστήμονες ανέπτυξαν έναν αλγόριθμό τεχνητής νοημοσύνης που μπορεί να ανιχνεύσει ίχνη εξωγήινης ζωής σε φυσικά δείγματα. Ο νέος αλγόριθμος μηχανικής μάθησης εκπαιδεύτηκε με ζωντανά κύτταρα, απολιθώματα, μετεωρίτες και χημικές ουσίες και μπορεί να διακρίνει μεταξύ δειγμάτων βιολογικής και μη βιολογικής προέλευσης με ακρίβεια 90%, σύμφωνα με τους επιστήμονες. Ωστόσο, το πώς ακριβώς λειτουργεί ο αλγόριθμος, παραμένει ένα μυστήριο.
«Αυτή η αναλυτική μέθοδος έχει τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στην αναζήτηση εξωγήινης ζωής και να εμβαθύνει την κατανόησή μας τόσο για την προέλευση όσο και για τη χημεία της πρώιμης ζωής στη Γη», δήλωσε ο συν-επικεφαλής της μελέτης Ρόμπερτ Χέιζεν, αστροβιολόγος στο Carnegie Institution for Science στην Ουάσιγκτον. «Ανοίγει το δρόμο για τη χρήση έξυπνων αισθητήρων σε ρομποτικά διαστημόπλοια, οχήματα προσεδάφισης και ρόβερ, για την αναζήτηση ζωής πριν τα δείγματα επιστρέψουν στη Γη», πρόσθεσε.
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, το νέο εργαλείο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σχεδόν άμεσα για την ανίχνευση ζωής στον Άρη, αναλύοντας δεδομένα που συνέλλεξε το ρόβερ Curiosity, καθώς και να αποκαλύψει ενδεχομένως την προέλευση μυστηριωδών και αρχαίων πετρωμάτων που βρέθηκαν στη Γη.
«Τα αποτελέσματα αυτά δείχνουν ότι μπορεί να είμαστε σε θέση να ανιχνεύσουμε μια μορφή ζωής από έναν άλλο πλανήτη ή μια άλλη βιόσφαιρα, ακόμη και αν είναι πολύ διαφορετική από τη ζωή που γνωρίζουμε στη Γη. Και, αν βρούμε σημάδια ζωής αλλού, μπορούμε να πούμε αν η ζωή στη Γη και σε άλλους πλανήτες προήλθε από κοινή ή διαφορετική προέλευση», πρόσθεσε ο Χέιζεν.
Οι επιστήμονες γνωρίζουν ήδη ότι η ανάμειξη χημικών ουσιών και η διατήρησή τους στις θερμοκρασίες των αρχέγονων θαλασσών μπορεί να δημιουργήσει οργανικά μόρια όπως τα αμινοξέα (δομικά στοιχεία πρωτεϊνών που είναι θεμελιώδη για τη ζωή). Έχουν επίσης βρει ενδείξεις αυτών των δομικών στοιχείων σε μετεωρίτες και ακόμη και σε έναν μακρινό αστεροειδή. Ωστόσο, δεν γνωρίζουν αν τα μόρια που ανιχνεύουν είναι βιολογικής προέλευσης ή αν σχηματίστηκαν από ένα τυχαίο ατύχημα της διαστημικής χημείας. Για αυτό και οι ερευνητές της μελέτης αποφάσισαν να αναπτύξουν έναν αλγόριθμο που θα μπορούσε ενδεχομένως να τους βοηθήσει να απαντήσουν σε αυτό το ερώτημα.
Η ομάδα εξέτασε αρχικά τα μόρια και τη χημεία 134 δειγμάτων που συγκεντρώθηκαν από ζωντανούς οργανισμούς, απολιθωμένα οργανικά υλικά, μετεωρίτες πλούσιους σε άνθρακα και εργαστηριακά συνθετικές οργανικές ενώσεις και μείγματα. Στη συνέχεια οι ερευνητές χρησιμοποίησαν αυτές τις αναλύσεις για να εκπαιδεύσουν έναν αλγόριθμο ώστε να αναγνωρίζει με ακρίβεια ποια μόρια ήταν βιολογικά και ποια συνθετικά ή αβιοτικά (μη βιολογικά). Διαπίστωσαν πως ο αλγόριθμος προσδιόρισε με ακρίβεια 90% αν ένα δείγμα ήταν βιολογικό ή όχι.
Τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης είναι σε μεγάλο βαθμό μοντέλα τύπου «μαύρου κουτιού» οπότε οι ερευνητές δεν είναι απολύτως σίγουροι για τις αδιαφανείς διαδικασίες στις οποίες υποβάλλεται το σύστημά τους για να παράσχει τις απαντήσεις του.
«Οι επιπτώσεις αυτής της νέας έρευνας είναι πολλές, αλλά υπάρχουν τρία μεγάλα συμπεράσματα», δήλωσε ο συν-επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Τζιμ Κλιβς, χημικός στο Carnegie Institution for Science.
«Πρώτον, η βιοχημεία διαφέρει από την αβιοτική οργανική χημεία- δεύτερον, μπορούμε να εξετάσουμε δείγματα του Άρη και της αρχαίας Γης για να πούμε αν ήταν κάποτε ζωντανά- και τρίτον, είναι πιθανό ότι αυτή η νέα μέθοδος θα μπορούσε να διακρίνει εναλλακτικές βιοσφαίρες από αυτές της Γης, με σημαντικές επιπτώσεις για μελλοντικές αποστολές αστροβιολογίας», κατέληξε ο Κλιβς.
Η ομάδα δημοσίευσε τα ευρήματά της στο περιοδικό «PNAS».
ΠΗΓΗ: Live Science
