L’apprentissage automatique pourrait accélérer la recherche d’intelligence extraterrestre

Le domaine de SETI, ou la recherche d’intelligence extraterrestre, s’accélère vers de nouveaux sommets grâce aux développements de l’apprentissage automatique.

Dans un article publié la semaine dernière dans Nature Astronomy , une équipe de chercheurs dirigée par Peter Ma de l’Université de Toronto a partagé une méthode d’apprentissage automatique pour creuser dans les données du projet Breakthrough Listen afin d’identifier les signaux qui pourraient être des technosignatures potentielles, c’est-à-dire des indications. de complexité technologique qui suggèrent une civilisation extraterrestre intelligente.

« Je pense que c’est une question très importante à poser, en tant qu’humanité : y a-t-il quelqu’un d’autre là-bas ? » Ma a déclaré à The Verge .

Alors que l’humanité devient de plus en plus apte à observer l’univers et à en apprendre davantage sur son histoire, la question de savoir si nous sommes seuls n’a jamais été aussi pointue. S’il y a de la vie au-delà de la Terre, comment pourrions-nous la trouver ? Pourquoi n’avons-nous pas encore été contactés ? Et que faudrait-il pour établir un lien avec une civilisation extraterrestre ?

Les recherches de Ma se concentrent sur une partie particulière du spectre électromagnétique appelée radio à bande étroite. Alors que toutes sortes d’objets dans l’univers émettent des radiations sur une large gamme de fréquences, les radiofréquences sont particulièrement efficaces pour envoyer des signaux. Et quand nous, en tant qu’êtres humains, communiquons par ondes radio, nous utilisons une bande étroite parce que c’est plus efficace.

Les chercheurs de SETI supposent que les civilisations extraterrestres, si elles existent, feraient de même. « D’un point de vue technologique, il est logique que toute civilisation intelligente, qui essaie également de transmettre par rayonnement électromagnétique comme par radio, transmette sur des bandes étroites », a expliqué Ma.

Il y a une section particulière de la bande radio, autour de la gamme de 1420 MHz, qui intéresse les chercheurs du SETI. Connue sous le nom de ligne d’hydrogène, c’est important pour les astronomes car c’est la fréquence à laquelle l’hydrogène neutre émet un rayonnement, c’est donc la clé pour étudier toutes sortes de cibles astronomiques.

Les chercheurs pensent que toute civilisation extraterrestre intéressée par les étoiles serait également intéressée par ce groupe, ce qui en ferait ce que l’on appelle un « abreuvoir galactique ». Si une civilisation essayait de communiquer à travers le cosmos, c’est la meilleure idée que nous ayons pour la fréquence qu’elle utiliserait pour le faire.

Cette approche a été à la base de nombreuses recherches SETI au cours des années précédentes : passer au peigne fin les données pour rechercher des signaux dans cette bande en utilisant souvent un algorithme appelé turboSETI. Cet algorithme effectue une recherche dans les tracés de temps par fréquence et recherche des lignes droites, qui indiquent la présence d’un signal. C’est un moyen efficace de rechercher dans des tonnes de données, mais cela pose également des problèmes, notamment le filtrage des faux résultats positifs causés par les interférences de la Terre.

La nouvelle méthode adopte une approche différente. Au lieu de rechercher ces lignes droites, les chercheurs ont alimenté des observations originales, puis ont simulé le type de signaux qui les intéressaient et formé leur algorithme pour reconnaître ces signaux.

Cela permet une approche plus flexible de la reconnaissance du signal, en détectant les anomalies dans la bande étroite qui s’allument et s’éteignent, même si elles n’ont pas la forme de ligne simple que l’algorithme traditionnel signalerait. Il s’agit d’une approche plus généralisée, permettant la possibilité de types de signaux qui pourraient ne pas être prédits par les ingénieurs basés sur Terre.

Cela rend également l’approche plus rapide et plus efficace. « Ce que les gens ont fait à l’origine, c’est qu’ils ont pris des algorithmes classiques et ajouté une approche d’apprentissage automatique quelque part dans le pipeline », a déclaré Ma. Désormais, avec les développements dans le domaine de l’apprentissage automatique, l’ensemble du pipeline peut être basé sur l’apprentissage automatique.

C’est important, car SETI est essentiellement un jeu de nombres : le défi consiste à obtenir suffisamment de données de suffisamment de télescopes pour augmenter les chances de faire une détection. Passer au peigne fin toutes ces données pour trouver l’aiguille dans la botte de foin cosmique nécessite des méthodes de plus en plus efficaces.

Le domaine plus large de SETI est une entreprise inhabituelle dans la mesure où les chercheurs peuvent consacrer toute leur carrière à la recherche de quelque chose qui peut ou non exister. De nouveaux outils tels que de puissants réseaux de télescopes et des techniques d’apprentissage automatique peuvent aider à rendre la recherche plus précise et précise. « Il n’y a jamais eu de meilleur moment dans l’histoire pour nous de faire SETI », a déclaré Ma. Mais même si la vie existe au-delà de notre planète, nous n’aurons peut-être jamais la chance de la découvrir.

D’un autre côté, il y a la possibilité alléchante que l’humanité puisse détecter un signal intrigant demain ou même que la preuve d’une civilisation extraterrestre puisse déjà exister dans les rames de données qui ont été recueillies au cours de décennies d’écoute du ciel.

Cette perspective de satisfaire leur curiosité maintient les chercheurs de SETI engagés dans leur longue chasse. « Qui sait. Il pourrait y avoir un signal révolutionnaire sur un disque dur dans un sous-sol en ce moment », a déclaré Ma. « Quelqu’un doit regarder, n’est-ce pas ? »

Source : The Verge