SETI использует искусственный интеллект для поиска внеземной жизни в реальном времени

Новости МирТесен

Институт SETI, занимающийся многолетним поиском внеземной разумной жизни, сообщил о внедрении новой платформы NVIDIA IGX Thor. Это позволит повысить эффективность обработки сигналов в режиме реального времени на Антенной решётке Аллена (Allen Telescope Array, ATA), расположенной в Северной Калифорнии.

Это партнерство знаменует собой значительный прогресс во внедрении инновационных технологий искусственного интеллекта в радиоастрономию, позволяющий реализовать проекты невиданного ранее масштаба.

Доктор Эндрю Симон, возглавляющий кафедру Бернарда М. Оливера по проекту SETI в Институте, подчеркивает, что высокая точность играет решающую роль в их исследованиях.

«Нас интересуют все формы электромагнитного излучения, не совпадающие с известными или прогнозируемыми астрофизическими помехами и шумами, создаваемыми измерительным оборудованием », — написал Сиемон. — «Выполнение такого агностического поиска требует значительных вычислительных ресурсов и представляет собой сложную алгоритмическую задачу при использовании обычных методов ».

«По словам представителя компании, новая система IGX Thor обеспечит простое сочетание передовой обработки данных с использованием искусственного интеллекта и наших потоков необработанных астрономических данных, что позволит повысить эффективность и полноту поисковых операций ».

ИИ на Антенной решётке Аллена

ATA включает в себя 42 антенны, которые постоянно сканируют небо в поисках радиосигналов, потенциально свидетельствующих о космических событиях или, возможно, о признаках существования разумной жизни. Ранее обработка таких больших объёмов данных требовала значительных усилий и занимала продолжительное время. Теперь, благодаря платформе NVIDIA IGX Thor, исследователи SETI получили возможность обрабатывать и анализировать сигналы непосредственно на телескопе, что позволяет существенно уменьшить время, затрачиваемое на выявление аномальных закономерностей.

«Благодаря NVIDIA IGX Thor мы можем выполнять задачи обработки данных и ИИ-инференса с использованием GPU и ускорением, непосредственно возле источника информации, на периферии», — отметил Луиджи Круз, инженер Института SETI, в пресс-релизе. — « Благодаря небольшим размерам и экономичному расходу энергии, он представляет собой оптимальную основу для создания нашего конвейера обработки данных нового поколения, использующего NVIDIA Holoscan ».

«По словам Сиемона, их группа показала, что использование искусственного интеллекта для анализа радиосигналов может дать выдающиеся результаты. Эти алгоритмы предназначены для обнаружения электромагнитных излучений, характеризующихся высокой степенью спектральной или временной когерентностью, что соответствует ожидаемым признакам удалённых техносигналов, одновременно отсеивая сигналы, вызванные инструментальными помехами ».

По его словам, разрабатываемые алгоритмы нацелены на выявление более разнообразных аномалий, не имеющих заранее заданных представлений о том, как может выглядеть техносигнатура».

Использование искусственного интеллекта в режиме реального времени способствует прогрессу в передовых исследованиях

Использование IGX Thor является продолжением успешного опыта SETI с платформой NVIDIA IGX Orin. Именно она позволила реализовать первый в мире поиск быстрых радиовсплесков (FRB) в реальном времени при помощи искусственного интеллекта. FRB – это короткие вспышки радиоэнергии, длящиеся всего миллисекунды. IGX Thor расширяет эти возможности, позволяя исследователям быстрее и точнее сканировать обширные области неба. Это уменьшает вероятность пропустить слабые или кратковременные сигналы и позволяет свести к минимуму человеческие ошибки.

Внедрение подобных систем нередко сопряжено со сложностями.

«По словам Сиемона, ключевое отличие нашего подхода к использованию искусственного интеллекта заключается в необходимости развёртывания вычислительных процессов в экстремальных средах, таких как пустыни Южной Африки и Западной Австралии, или в ещё более сложных условиях, например, на обратной стороне Луны. Эти локации позволяют избежать помех, создаваемых человеком, однако задачи обработки данных при этом значительно усложняются ».

Не менее серьёзной проблемой для исследователей Института SETI является и колоссальный массив информации, который им приходится обрабатывать.

«По словам Сиемона, важно учитывать и высокие скорости передачи данных. «Обычно мы работаем с потоками данных объемом в десятки терабит в секунду, что в 100 000 раз превышает скорость обычного высокоскоростного интернет-соединения ».

Часть более крупной экосистемы

Помимо астрономических исследований, платформа NVIDIA IGX Thor находит применение в самых разных сферах, включая промышленную безопасность и медицинские технологии.

Работа, проделанная Сиемоном и его командой в Институте SETI, не только способствует поиску внеземной жизни, но и показывает, как технологии, созданные для обычных нужд, способны расширять возможности космических исследований.

«Объединяя научный интерес и современные технологии, мы трансформируем подход к изучению Вселенной », — сказал Сиемон.

«По его словам, новая платформа NVIDIA обеспечивает необходимую надёжность и производительность для запуска сложных ИИ-моделей непосредственно на телескопе. Это значительный прогресс в реализации нашей миссии ».