如果真的存在外星人,AI終將找到它

2021-01-07 讀芯術

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「老兄,快看那東西!」美國海軍飛行員發現飛行速度驚人的UFO後喊道。2020年4月,美國國防部解密了2004至2005年間海軍飛行員拍攝的三段UFO視頻。這些UFO的飛行速度極快。視頻中這些海軍飛行員的驚嘆聲清晰可聞,他們對快速飛行也略知一二。

「我們還沒有調查清楚那些飛行物究竟是什麼,但即使是對UFO的存在持堅定懷疑態度的人,看過這個視頻後也難免動搖。」

地球很可能不是宇宙中唯一承載生命的天體。銀行系中有半數以上的類太陽恆星裡可能分布著宜居的行星。計算表明,至少有170億顆恆星可能適合居住。宇宙是如此浩瀚,地球怎麼會是唯一存在生命的天體呢?

人工智慧早已應用於探索外星生命

諸如SETI研究所(地外文明搜索)一類的組織如今正通過分析來自外太空的無線電頻率尋找外星通訊。帶有磁場的天體(例如恆星)可以產生無線電波,技術驅動型通訊也是如此,SETI正是在尋找這種通訊。

但為什麼始終一無所獲呢?原因是搜索技術落後,僅僅能完成整項工作的皮毛。SETI名譽主席吉爾·塔特(Jill Tarter)說,如果將需要搜索的數據量比作地球上的海洋,那麼當下的成就不過是一杯海水。如果僅舀起一杯海水來判斷海洋裡是否有魚,可能就會得出海裡無魚的結論。

藉助人工智慧,我們得以分析海量數據

簡而言之,人工智慧教會電腦如何學習。這種能力十分強大,因為這樣就無需每次都設計新的指令程序。「人工智慧」實際上是包括機器學習、計算機視覺和自然語言處理在內的技術的簡稱。

機器學習是與分析空間數據、探索智能生命最為相關的技術。機器學習的核心是進行大規模數據分類、獲得數據模式,從而產生人類無法擁有的洞察力。

更重要的是,人工智慧可實現大規模自動化操作。通過將人工智慧工具與現代計算機性能結合起來,可以處理大量的數據,這個數字遠遠超過一支工程師隊伍幾十年才能完成的目標。在人工智慧領域,聽取來自太空的無線電波並不需要滿滿一屋子人都帶著耳機。整項工作基本上都由計算機完成。

SETI的艾倫望遠鏡陣列偵聽外星人談話

部分艾倫望遠鏡陣列

艾倫望遠鏡陣列(ATA)的唯一任務就是尋找外星通訊的證據。所有望遠鏡均朝向光年之外的行星系,以確定該區域的無線電波是否來自技術通訊。雖然聽起來很簡單,但ATA的功能非常強大,相比之下,其它望遠鏡都顯得像兒童玩具。

2007年,在微軟聯合創始人保羅·艾倫(Paul Allen)的支持下,望遠鏡陣列的各個部分得以組合建成,可以觀察到更廣闊的視野,這使得此陣列能夠捕獲更大範圍的頻率,收集更多的數據。

每臺望遠鏡發出的無線電信號都被送到控制室,數位化成1和0,然後組合起來,其工作效果與一臺巨型望遠鏡相當。

利用人工智慧分析無線電頻率(尋找外星人)

這是引入人工智慧技術的最初目的。ATA採集到的連續射頻數據流太大,人工無法處理,也很難確定哪些無線電模式異常或具有調查價值。其工作難度無異於大海撈針。

神經網絡簡化圖

神經網絡是機器學習的一個分支,可以解決上述問題。神經網絡能夠完成密集度更高的模式識別與任務分類工作。一個神經網絡模型具有的「處理層」越多,可以處理的任務就越複雜。

將ATA採集的無線電波數據輸入神經網絡模型進行分析。該模型試圖從無線電波的大量「噪音」中識別通信「信號」。這是在星系層面進行模式識別。重複且結構化的無線電波模式可能意味著通信。換句話說,該模型旨在尋找非常規現象。

神經網絡模型試圖從大量噪音中分離出信

神經網絡首先通過研究一小塊夜空中的無線電頻率來進行「學習」。從這個較小的數據集中,它可以學習到什麼是「正常」聲音。然後憑此過濾掉較大的射頻數據集的背景信號,剩下一些「不正常」的重複信號或模式。這些剩下的光點可能代表潛在的外星通訊,將被發送給人類工程師進行進一步研究。

但這些光點也未必能證明存在外星通訊。它們可能只是模型無法識別的隨機模式。隨著時間推移,一旦模型學習了這一點,其工作也會更高效。

神經網絡的優點在於,不需要編寫代碼來告訴系統「正常」是何種狀態,而只需指示系統將數據分類存儲,然後識別出常規模式,或者異常情況。事實上,其他行業已經在應用類似的神經網絡模型。例如,銀行一直在使用類似的模型來檢測欺詐和洗錢等異常情況。

天文學領域的其他人工智慧應用案例

人工智慧可識別可能與地球相撞的小行星

NASA稱,自動駕駛汽車採用的人工智慧方法很快就可以用於探測可能與地球相撞的小行星,以及識別類地行星(系外行星)的宜居條件。

NASA前沿發展實驗室(FDL)的機器學習軟體不僅可以創建附近小行星的3D模型,還可以準確估計這些行星的大小、形狀和自轉速率。快速計算出這類信息對於識別對地球有威脅的小行星(以及在未來改變其軌道)至關重要

在傳統軟體技術的條件下,天文學家需要花費一到三個月的時間來分析一顆小行星。而現在的機器學習算法在短短四天內就能繪製出一顆小行星的渲染。

不久,神經網絡可能會幫助人類快速識別宜居的系外行星。目前,研究利用望遠鏡數據來分析系外行星大氣中的分子吸收或發射光波的過程。這種分析可反映出該行星的化學成分信息,例如大氣中是否含有氧氣。

到目前為止,我們已經發現了數千顆系外行星,但仍處於起步階段。儘快找到「最宜居」的行星有助於集中精力和資源,避免大海撈針。

FDL團隊與Google Cloud合作開發了一個神經網絡模型,用以分析2008年發現的系外行星WASP-12b的大氣成分。神經網絡的性能優於基本的機器學習技術,甚至可以就預測結果的確定性進行打分。這個重要的特性有助於人們建立起對這些新模型的信任。

未來

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為何要將人工智慧技術的應用局限於地球呢?在太空飛行器上安裝人工智慧軟體,太空人就可在外太空作出實時決策,縮短數據傳輸回地球的時間。假如我們身處《星際迷航》中的困境,我們一定希望宇宙飛船立即與可能存在的外星人聯繫,而不是在等待地球確認的過程中慘遭解體。

人工智慧也將擴大地球上的數據處理規模。據報導,NASA每15秒可收集2GB的數據,而傳統方法只能處理其中的一小部分。人工智慧可以使乏味且耗時的數據處理工作實現自動化,從而將科學家們從這些工作中解放出來,全身心投入前沿尖端工作。

人類科學家不會即刻被人工智慧取代,因為目前該技術傾向於將強大的計算能力應用於狹義的機械性任務,要求聰明才智的任務仍屬人類工作領域。

同時,有必要仔細核查人工智慧生成的結果。科學家一定不希望前腳剛宣告一顆小行星正逼近地球,後腳卻意識到這是人工智慧模型搞錯了。

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相關焦點

  • 如果真的發現了外星人
    2020年4月28日,中國天眼開啟了對地外文明的搜索,想要尋找來自宇宙深處高智慧生命的信號,如果真的發現了外星人,我們人類該怎麼辦呢?我們真的準備好了嗎?我們人類可以保得住我們的地球嗎?第二:如果發現了和我們人類實力相當的外星文明,那麼就可以互相溝通和談判了,畢竟實力強大才有資格談條件,就像古代中國一樣,落後就要挨打,就要被欺負,如果對方離我們不是太遠,那麼猜疑就會產生,雙方會都不信任對方,嘴上說著和平但是又互相防備,並且雙方會加快對太空級武器的研發創新,地球的強國之間也會合作起來組成一體,隨時防範著可能來臨的戰爭,只有征服對方才能更令人放心。
  • 如果真的發現外星人,我們將會怎麼樣?為什麼要找外星人?
    但是如果人類真的找到了外星人,我們將會遇到什麼呢?如果現實中,真的發現這樣的一個外星球,裡面存在著比我們文明水平低的外星文明,但是卻還有著極為豐富的自然資源,甚至有能夠讓我們突飛猛進發展的資源的話,該怎麼做,我想大家都很明白。因為事關人類利益,無可厚非,民眾也都會支持,大家都想見證一個新時代的到來。
  • 如果真的發現了外星人會怎樣?
    如果真的發現了外星人會怎樣?在2020年4月28日,中國天眼正式開啟,尋找來自宇宙深處,高智慧生命的信號。如果有一天真的發現了外星文明,我們人類又該怎麼做呢?第二種,如果發現了和我們人類實力相當的外星文明,那麼就可以互相溝通和談判了,畢竟實力對等才有資格談條件,如果對方離我們不是太遠,那麼猜疑就會產生,雙方會互相不信任,嘴上說著和平平,但是又互相防備,並且雙方會加快對太空武器的研發,地球的強國之間也會空前的合作起來組成一體,隨時防範著可能來臨的戰爭
  • 外星人存在的證據找到了!
    宇宙中有太多的未知,對於人類還是一個探索的迷,尤其是對外星人是否真實存在,外星人是否在我們地球上出現過
  • 如果外星人真的存在,為什麼人類找不到呢?
    如果說宇宙是浩瀚的大海,地球相當於漂浮在大海中的孤島。在一望無際的大海上漂浮著,很難找到一顆與之環境相似的行星,因為距離實在太遠了,想要抵達一個行星所在地,需要耗費大量的時間,而且還得有工具和技術擺脫這個「孤島」。
  • 霍金如果預言成真,外星人真的存在,人類該如何抵擋外星人入侵?
    在現代眾多科幻影片中,外星人的形象並不好,它們就像惡霸,在人類的地盤上用超能力燒殺搶掠,將地球資源霸為己有。在影片的引導下,觀眾會在心裡埋下懷疑的種子:如此高級的外星文明是否真的存在?佛教歷史上稱外星人為「地心人」,生活在地球內部,地心人的進化水平比人類高級,擁有超能力,傲慢自大,對地球資源虎視眈眈。我們對外星人的了解僅來源於佛教歷史,外星人是否真的存在,在科學界並未得到證實。假如外星人真的存在,且能力不如科幻片中那麼強大,強大的人類文明在面對低級外星文明時,將會如何對待它們?
  • 如果外星人真的存在,為什麼我們看不見它們?
    宇宙中有著萬千星系,地球只是其中的一小隻,幸運的是在天時、地利、人和等多個條件下,它孕育了生命,甚至產生了文明。那麼古往今來,人們對於外太空的探索從來都沒有停止,很多人堅信著在宇宙的某個角落裡會存在其它文明,那麼這些文明為什麼從來沒有主動聯繫過我們呢?是因為科技不夠發達,還是因為它們正在默默監視著我們呢?今天,就和大家談談關於外星人的幾個有趣的假說。
  • 宇宙中真的存在外星人嗎?這是一個很難回答的問題
    本文參加百家號#科學了不起#系列徵文賽宇宙中真的存在外星人嗎?這是一個非常難或者很難答的問題,一邊有人說自己拍到了外星人或者它的相關證據,叫拿出證據又沒得,一邊有人說宇宙並沒有外星人,最終也是沒有證據來證明說明清楚,所以到底有沒有外星人的存在,長期以來一直成為大家熱議的點。
  • 外星人真的存在嗎?
    至於那些花裡胡哨的外星人(帶雷射觸角什麼的),就是我猜測這個問題真正想問的那種外星人,也有可能存在。如果有一塊石頭徒然坐在3英裡厚的冰面上,它還能從哪兒來?有外星生命存在的理論證據之一也來源於此。如果p小到一定數值,就代表宇宙中幾乎沒有生命形成的可能,包括我們自己,所以我們也不應該存在。而當p的數值大到一定程度,就代表宇宙中到處都存在生命。如果我們真的是宇宙中唯一一個有生命存在的星球,那p的必須剛好是能讓漫漫宇宙中僅存在一個生命星球的數值。
  • 天文|為什麼我們還沒有找到外星人?地外文明是否真的存在?
    關於外星文明存在的說法一直層出不窮,世界各地都有關於外星飛行器的相關傳說。在長期探索過程中,科學家們並沒有找到有力的證據來說明外星文明的存在。有的說法認為,外星文明可能存在於地下甚至地心。科學家們根據質量與體積之間的相關公式計算,發現地球並非實心,相關傳說中有昆蟲進化並且成為地心文明的情節,但是也不能排除外星文明就藏匿於此的可能性。
  • 如果真的有外星人,為什麼我們還沒找到?專家給出了三種解釋
    尤其是近幾十年,我們可以飛天入地,出地球,去月球… 在人類發展速度高度發達的現在,也有一個問題是科學家和科學愛好者大為感興趣的,那就是到底存在外星人嗎? 上個世紀費米提出了著名的費米悖論,簡單來說,就是如果宇宙中真的有外星人,他們只要比人類早上幾千乃至幾萬年建立起文明和科技,現在應該已經有了宇宙航行的能力,那為什麼我們到現在還沒有看到他們呢?唯一的解釋就是,根本不存在外星人。
  • 外星人真的存在嗎?為什麼我們找不到?
    關於是否存在外星人的問題,一直以來都是一個未解之謎,人類至今也沒有找到外星人存在的直接證據。不過坊間卻流傳著非常多關於外星人的都市傳說,甚至有傳言說連美國的NASA也已經與外星人建立了聯繫,只是一直未對公眾公布而已。
  • 你不知道的外星人事件,至今還是迷,或許外星人真的存在
    從古至今,不管是在傳說故事裡還是在文書記載中,我們都能找到一些有關"外星人"的記錄。在現代,更是有很多人聲稱自己曾經看到過真的外星人,也有人直接拿出自己拍到的外星人照片來證實自己的話。那麼外星人真的存在於世界上嗎?那些未解的外星人之謎又有哪些呢?
  • 如果外星人首先找到我們,他們會怎樣對待我們呢?
    如果真如科學家們對文明等級的分類那般, 宇宙中真的有四級文明的存在。 那他們的能力是人類無法想像的強大。, 你覺得外星人都會是善良的嗎?如果有一天比我們高級的生物找到了我們, 他們可能也會像人類對待其他動物那樣對待我們。 或許我們的存在於消失, 對他們根本就是無關痛癢的事。 所以,外星人並不是一件值得期待的事物, 畢竟人類現在根本沒有能力去跟外星生物開始星球大戰。
  • 關於外星人訊息,科學家們是找到了卻避而不談,還是真的找不到?
    還是有相當一部分人,認為外星人,是存在的。甚至,有些人聲稱自己能夠與外星人產生聯繫,通過心電感應的方式從外星人那裡獲得信息。比如巴夏傳訊。當然,還有人聲稱自己本身就是外星人。比如,那個聲稱自己是來自金星的女孩。話說到這,可能有人會問。既然外星人這麼頻繁地接觸地球人,甚至來到地球生活,那為什麼我們的科學家們在宇宙之中找不到外星人和外星人創造的文明呢?
  • 倘若外星人真的存在
    渴望某一天遇見外星人,同時又害怕外星人真的存在。即希望探究外星人與人類有何不同,又害怕外星人文明比人類文明先進,落後挨打——那麼——倘若外星人真的存在,人類是否已經做好與其相處的準備?
  • 如果外星人存在,為何遲遲不聯繫人類呢?科學家說出3點!
    人類高速發展的同時,有科學家提出了一個疑問,宇宙中真的存在外星人嗎?如果它們存在的話,為何人類難以找到它們的身影呢?自從上個世紀費米悖論出現後,讓所有人堅信在宇宙中真的存在外星人,它們比人類出現的時間還要早,已經擁有了航行宇宙的能力,為什麼人類遲遲沒有看到地外文明身影呢?
  • 未來人類發現外星人的存在,該怎麼與它抗衡?我們勝算有多大?
    我們在觀看國外科幻電視劇或者電影的時候,感覺他們大部分的故事情節是一樣的,就是外星人入侵地球,人類為了阻擋外星人的入侵,不斷研究生化武器和外星人進行抗衡,不斷和外星人大戰,最後外星人打不過地球人,隨之乘坐UFO飛走了。但如果我們真的發現了外星人,是否可以像電影當中那樣與它抗衡呢?
  • 外星人是否真的存在於地球
    在我的感知之中,這是不存存的,這是為什麼,因為外星人,不如同於我們人類的維度,他們在宇宙中觀看地球上的動態如同就在眼前,他們也能對地球及地球上的各種生物 形成各種不同的影響,外星人 如果真的想毀滅地球與地球上的各種生物,他們可以直接調動屬於地球上空的大氣與大自然中的風雨雷電 給地球生物造成各種災難 對地球上的各種生物進行滅殺,在外星人 這種超凡能力的情況之下,您們分析看,外星人都還 用得著來地球
  • 外星人是人還是某種生命體?它們真的存在嗎?
    外星人存在嗎?它和我們所認為的生命是否一樣?外星人,亦或者外星生命,歷來是人類熱議的話題,關於外星人的存在與否也存在著諸多見解,我們對外星人僅有的了解或許是從電影中演繹的那般邪惡,亦或者是小說中那般奇幻,然而對於外星人的真相仍然毫無頭緒,關於外星人是人還是某種生命體?它們真的存在嗎?這個問題估計在未來仍然是未解之謎。