人工智能可以幫助科學(xué)家在火星上尋找外星生命準(zhǔn)確率高達(dá)90%

人工智能可以幫助科學(xué)家在火星上尋找外星生命準(zhǔn)確率高達(dá)90%

科學(xué)家成功實(shí)現(xiàn)了使用人工智能來(lái)檢查過(guò)去或現(xiàn)在生命跡象,這項(xiàng)新技術(shù)揭示樣本的生物或非生物起源準(zhǔn)確度在 90% 左右。這個(gè)新的傳感器很快就會(huì)安裝在火星漫游車上,幫助科學(xué)家們?cè)诨鹦菍ふ疑E象。

這篇新論文今天發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上,概述了使用新的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)(使用算法解決問(wèn)題)的嘗試,以 90% 的準(zhǔn)確度揭示樣本的生物或非生物起源。

“這種常規(guī)分析方法有可能徹底改變外星生命的搜尋,并加深我們對(duì)地球上最早生命的起源和化學(xué)的理解,”卡內(nèi)基科學(xué)研究所的羅伯特·哈森博士說(shuō),他是該研究的共同領(lǐng)導(dǎo)者。研究。“它為在機(jī)器人航天器、著陸器和漫游車上使用智能傳感器在樣本返回地球之前尋找生命跡象開(kāi)辟了道路?!?/p>

它甚至可以很快在火星表面使用,作為 NASA 火星漫游者儀器的一部分。毅力號(hào)火星車目前正在現(xiàn)場(chǎng)采集樣本。哈森說(shuō):“我們可能已經(jīng)掌握了數(shù)據(jù),可以確定火星上是否存在來(lái)自火星有機(jī)生物圈的分子?!辈贿^(guò)他補(bǔ)充說(shuō),需要調(diào)整該方法以符合 NASA 的協(xié)議。

研究人員證明,人工智能可以區(qū)分生物性質(zhì)的樣本(植物、動(dòng)物和細(xì)菌)和非生物來(lái)源的樣本(水、土壤和大氣)。

人工智能可以幫助科學(xué)家在火星上尋找外星生命準(zhǔn)確率高達(dá)90%
NASA毅力號(hào)火星車于 2021 年 8 月 6 日拍攝的圖像顯示了在火星上鉆的孔為火星車第一次嘗試收集樣本做準(zhǔn)備。這張照片是由火星車的一臺(tái)危險(xiǎn)攝像機(jī)拍攝的,該攝像機(jī)位于杰澤羅隕石坑“火山口地面破裂的粗糙”區(qū)域,火星車的科學(xué)團(tuán)隊(duì)將其昵稱為“鋪路石”。

這種新的分析方法可以通過(guò)識(shí)別樣品的組成部分并確定其分子量來(lái)檢測(cè)樣品分子模式內(nèi)的細(xì)微差異。AI 接受了來(lái)自 134 個(gè)已知非生物或生物樣本的數(shù)據(jù)集的訓(xùn)練。

這意味著科學(xué)家很快就可以通過(guò)觀察火星和古代地球樣本來(lái)判斷它們是否曾經(jīng)存在過(guò),但它也揭示了生物化學(xué)與非生物有機(jī)化學(xué)在深層次上的不同。

研究人員報(bào)告說(shuō),它在識(shí)別來(lái)自以下來(lái)源的樣本方面的準(zhǔn)確率達(dá)到 90%:

  • 生物(現(xiàn)代貝殼、牙齒、骨頭、昆蟲(chóng)、樹(shù)葉、稻米、人發(fā)和保存在細(xì)粒巖石中的細(xì)胞)。
  • 因地質(zhì)加工而改變的古代生命遺跡(煤炭、石油、琥珀和富含碳的化石)。
  • 非生物來(lái)源的樣品(例如氨基酸等純實(shí)驗(yàn)室化學(xué)品)。

哈森說(shuō):“這些結(jié)果意味著我們也許能夠從另一個(gè)星球、另一個(gè)生物圈找到生命形式,即使它與我們所知道的地球上的生命有很大不同?!?“而且,如果我們確實(shí)在其他地方發(fā)現(xiàn)了生命跡象,我們就可以判斷地球和其他行星上的生命是否源自共同或不同的起源?!?/p>

人工智能可以幫助科學(xué)家在火星上尋找外星生命準(zhǔn)確率高達(dá)90%
新方法解決了數(shù)十年之久的爭(zhēng)論關(guān)于來(lái)自西澳大利亞荒野的 35 億年前的 Apex Chert 有機(jī)分子的起源。

人們希望,新的人工智能驅(qū)動(dòng)技術(shù)可能很快就能揭示西澳大利亞發(fā)現(xiàn)的 35 億年前黑色沉積物的起源,這些沉積物可能含有也可能不含有地球上最古老的微生物化石。它還可用于生物學(xué)、古生物學(xué)和考古學(xué)。

“還有很多東西有待了解,但有一天,他們的系統(tǒng)的下一代版本很可??能會(huì)飛往火星,評(píng)估這顆紅色星球上存在生命的可能性,而它在地球上的姐妹們則闡明了我們星球上生命的古老歷史,哈佛大學(xué)有機(jī)體與進(jìn)化生物學(xué)系費(fèi)舍爾自然歷史研究教授、地球與行星科學(xué)名譽(yù)研究教授安德魯·H·諾爾 (Andrew H. Knoll) 說(shuō)道。他稱其為“給天體生物學(xué)家的禮物”。

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