Source : Les astronomes utilisent une nouvelle technique d'IA pour accélérer la recherche de vie extraterrestre

par Meaghan MacSween

Sommes nous seuls dans l'univers?

Les scientifiques viennent peut-être de nous rapprocher de la réponse à cette question. L'équipe – dirigée par des chercheurs de l'Université de Toronto – a rationalisé la recherche de vie extraterrestre en utilisant un nouvel algorithme pour organiser les données de leurs télescopes en catégories, afin de faire la distinction entre les signaux réels et les interférences . Cela leur a permis de trier rapidement les informations et de trouver des modèles, grâce à un processus d'intelligence artificielle appelé apprentissage automatique.

La quête pour découvrir d'autres formes de vie avancées dans l'univers implique de localiser des signaux générés par la technologie ("technosignatures", car on suppose qu'une civilisation extraterrestre avancée serait suffisamment sophistiquée pour émettre ces signaux. Depuis les années 1960, les astronomes travaillant sur "SETI" (the Search for Extraterrestrial Intelligence) ont utilisé de puissants radiotélescopes pour rechercher ces technosignatures dans des milliers d'étoiles et des centaines de galaxies.

Malgré le fait que les télescopes utilisés pour ces recherches sont situés dans des zones où les interférences de technologies telles que les téléphones portables et les chaînes de télévision sont minimes, les perturbations humaines posent toujours des défis majeurs. « Dans bon nombre de nos observations, il y a beaucoup d'interférences », explique Peter Ma, étudiant de premier cycle et chercheur à l'Université de Toronto. Il est également le premier auteur du document de recherche qui révèle cette dernière technique, publié aujourd'hui dans Nature AstronomyS'ouvre sur un site Web tiers. "Nous devons distinguer les signaux radio excitants dans l'espace des signaux radio inintéressants de la Terre."

En simulant des signaux des deux types, l'équipe a formé ses outils d'apprentissage automatique pour faire la différence entre les signaux de type extraterrestre et les interférences générées par l'homme. Ils ont comparé une gamme de différents algorithmes d'apprentissage automatique, étudié leur précision et leurs taux de faux positifs, puis ont utilisé ces informations pour choisir un algorithme puissant, créé par Ma.

Ce nouvel algorithme a abouti à la découverte de huit nouveaux signaux radio qui pourraient potentiellement être des transmissions d'intelligence extraterrestre. Les huit signaux provenaient de cinq étoiles différentes, situées entre 30 et 90 années-lumière de la Terre. Ces signaux ont été négligés dans une analyse précédente des mêmes données, qui n'utilisait pas l'apprentissage automatique.

Pour l'équipe SETI, ces signaux sont considérés comme remarquables pour deux raisons. "Premièrement", explique le Dr Steve Croft, scientifique du projet Breakthrough Listen sur le télescope Green Bank, "ils sont présents lorsque nous regardons l'étoile et absents lorsque nous détournons le regard - par opposition aux interférences locales, qui sont généralement toujours présentes. Deuxièmement, les signaux changent de fréquence au fil du temps d'une manière qui les fait apparaître loin du télescope.

Croft note qu'il est important de réaliser que lorsque vous avez un ensemble de données contenant des millions de signaux, les signaux peuvent parfois avoir les deux caractéristiques qu'il explique ci-dessus - juste par pur hasard. "C'est un peu comme marcher sur un chemin de gravier et trouver une pierre coincée dans la bande de roulement de votre chaussure qui semble parfaitement s'adapter."

Pour cette raison, même si les signaux apparaissent comme l'équipe s'attend à ce qu'ils ressemblent à des signaux extraterrestres, les chercheurs ne sont pas encore convaincus qu'ils proviennent d'une intelligence extraterrestre - du moins jusqu'à ce qu'ils voient à nouveau le même signal. Lorsque de brèves observations de suivi ont été effectuées à l'aide du radiotélescope de Green BankS'ouvre sur un site Web tiers, les modèles qui pourraient indiquer des signaux extraterrestres n'ont pas été trouvés. D'autres observations et analyses sont en cours.

Ma fait référence à l'algorithme qu'il a créé comme une combinaison de deux sous-types d'apprentissage automatique - l'apprentissage supervisé et l'apprentissage non supervisé. Appelée «apprentissage semi-non supervisé», son approche consiste à utiliser des techniques supervisées pour guider et entraîner l'algorithme afin de l'aider à se généraliser, avec des techniques d'apprentissage non supervisé, afin que de nouveaux modèles cachés puissent être plus facilement découverts dans les données.

Ma a d'abord eu l'idée d'appliquer cet algorithme spécifique à la recherche d'intelligence extraterrestre dans une classe d'informatique de 12e année. Malheureusement, le projet a dérouté ses professeurs, car ils ne savaient pas comment il pourrait être utilisé.

"Je n'ai dit à mon équipe qu'après la publication du journal que tout cela avait commencé comme un projet de lycée qui n'était pas vraiment apprécié par mes professeurs."

Le Dr Cherry Ng, associée de recherche à l'Institut Dunlap d'astronomie et d'astrophysique de l'Université de Toronto et deuxième auteur de l'article, affirme que les nouvelles idées sont très importantes dans un domaine comme SETI. "En fouillant les données avec chaque technique, nous pourrions être en mesure de découvrir des signaux passionnants."

Ng, qui travaille sur ce projet avec Ma depuis l'été 2020, affirme que l'apprentissage automatique est la voie à suivre à l'ère actuelle de l'astronomie des mégadonnées. "Je suis impressionné par les performances de cette approche dans la recherche d'intelligence extraterrestre."

"Avec l'aide de l'intelligence artificielle, je suis optimiste que nous serons en mesure de mieux quantifier la probabilité de la présence de signaux extraterrestres provenant d'autres civilisations."

Pour l'avenir, Ma, Ng et le reste de l'équipe SETI espèrent développer leur nouvel algorithme et l'appliquer à d'autres ensembles de données et observatoires.

Utilisation de puissants radiotélescopes multi-antennes comme MeerKATS'ouvre sur un site Web tiers, le Square Kilometre Array,S'ouvre sur un site Web tierset le VLA de nouvelle générationS'ouvre sur un site Web tiers, Ma dit que l'équipe prévoit de faire évoluer son approche d'apprentissage automatique de manière majeure.

"Grâce à notre nouvelle technique, combinée à la prochaine génération de télescopes, nous espérons que l'apprentissage automatique pourra nous faire passer de la recherche de centaines d'étoiles à la recherche de millions."

Les données utilisées dans cette étude proviennent du télescope Green Bank en Virginie-Occidentale, qui est l'une des principales installations impliquées dans la percée ÉcoutezS'ouvre sur un site Web tiersprojet de recherche de technosignature. La Breakthrough Listen Initiative, parrainée par la Breakthrough Prize Foundation, est la recherche scientifique la plus puissante, la plus complète et la plus intensive jamais entreprise pour trouver des signes de vie intelligente au-delà de la Terre.

_________________________________________________________________________________________

Informations sur la publication associée :

Peter Xiangyuan Ma, Cherry Ng, Leandro Rizk, Steve Croft, Andrew PV Siemion, Bryan Brzyck, Daniel Czech, Jamie Drew, Vishal Gajjar, John Hoang, Howard Isaacson, Matt Lebofsky, David MacMahon, Imke de Pater, Danny C. Price, Sofia Z. Sheikh et S. Pete Worden. La première recherche en profondeur des technosignatures de 820 étoiles proches. Astronomie naturelle.S'ouvre sur un site Web tiersjanvier 2023.

Pour plus d'information veuillez contacter:

Meaghan MacSween
Responsable des communications et du multimédia
Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics,
Université de Toronto
meaghan.macsween@utoronto.ca

Ça serait drôle d'entendre un ET câler la pizza chez Mike's !

Ça lui coûterait cher pour la livraison !

Je ne suis pas certain que s'il y a de la vie extraterrestre, qu'ils seraient intéressés à se faire cibler par nos capteurs, delà que je suppose qu'ils ont certainement une technologie qui empêcherait de se faire écouter ou du moins à se faire capter.

J'imagine que la seule communication si elle existe pour eux, que ça doit se faire uniquement par télépathie. Ça m'étonnerait que même avec l'IA, qu'il puisse capter un signal en provenance d'une civilisation extraterrestre.

Dédé

Source : Les astronomes utilisent une nouvelle technique d'IA pour accélérer la recherche de vie extraterrestre

par Meaghan MacSween

Sommes nous seuls dans l'univers?

Les scientifiques viennent peut-être de nous rapprocher de la réponse à cette question. L'équipe – dirigée par des chercheurs de l'Université de Toronto – a rationalisé la recherche de vie extraterrestre en utilisant un nouvel algorithme pour organiser les données de leurs télescopes en catégories, afin de faire la distinction entre les signaux réels et les interférences . Cela leur a permis de trier rapidement les informations et de trouver des modèles, grâce à un processus d'intelligence artificielle appelé apprentissage automatique.

La quête pour découvrir d'autres formes de vie avancées dans l'univers implique de localiser des signaux générés par la technologie ("technosignatures", car on suppose qu'une civilisation extraterrestre avancée serait suffisamment sophistiquée pour émettre ces signaux. Depuis les années 1960, les astronomes travaillant sur "SETI" (the Search for Extraterrestrial Intelligence) ont utilisé de puissants radiotélescopes pour rechercher ces technosignatures dans des milliers d'étoiles et des centaines de galaxies.

Malgré le fait que les télescopes utilisés pour ces recherches sont situés dans des zones où les interférences de technologies telles que les téléphones portables et les chaînes de télévision sont minimes, les perturbations humaines posent toujours des défis majeurs. « Dans bon nombre de nos observations, il y a beaucoup d'interférences », explique Peter Ma, étudiant de premier cycle et chercheur à l'Université de Toronto. Il est également le premier auteur du document de recherche qui révèle cette dernière technique, publié aujourd'hui dans Nature AstronomyS'ouvre sur un site Web tiers. "Nous devons distinguer les signaux radio excitants dans l'espace des signaux radio inintéressants de la Terre."

En simulant des signaux des deux types, l'équipe a formé ses outils d'apprentissage automatique pour faire la différence entre les signaux de type extraterrestre et les interférences générées par l'homme. Ils ont comparé une gamme de différents algorithmes d'apprentissage automatique, étudié leur précision et leurs taux de faux positifs, puis ont utilisé ces informations pour choisir un algorithme puissant, créé par Ma.

Ce nouvel algorithme a abouti à la découverte de huit nouveaux signaux radio qui pourraient potentiellement être des transmissions d'intelligence extraterrestre. Les huit signaux provenaient de cinq étoiles différentes, situées entre 30 et 90 années-lumière de la Terre. Ces signaux ont été négligés dans une analyse précédente des mêmes données, qui n'utilisait pas l'apprentissage automatique.

Pour l'équipe SETI, ces signaux sont considérés comme remarquables pour deux raisons. "Premièrement", explique le Dr Steve Croft, scientifique du projet Breakthrough Listen sur le télescope Green Bank, "ils sont présents lorsque nous regardons l'étoile et absents lorsque nous détournons le regard - par opposition aux interférences locales, qui sont généralement toujours présentes. Deuxièmement, les signaux changent de fréquence au fil du temps d'une manière qui les fait apparaître loin du télescope.

Croft note qu'il est important de réaliser que lorsque vous avez un ensemble de données contenant des millions de signaux, les signaux peuvent parfois avoir les deux caractéristiques qu'il explique ci-dessus - juste par pur hasard. "C'est un peu comme marcher sur un chemin de gravier et trouver une pierre coincée dans la bande de roulement de votre chaussure qui semble parfaitement s'adapter."

Pour cette raison, même si les signaux apparaissent comme l'équipe s'attend à ce qu'ils ressemblent à des signaux extraterrestres, les chercheurs ne sont pas encore convaincus qu'ils proviennent d'une intelligence extraterrestre - du moins jusqu'à ce qu'ils voient à nouveau le même signal. Lorsque de brèves observations de suivi ont été effectuées à l'aide du radiotélescope de Green BankS'ouvre sur un site Web tiers, les modèles qui pourraient indiquer des signaux extraterrestres n'ont pas été trouvés. D'autres observations et analyses sont en cours.

Ma fait référence à l'algorithme qu'il a créé comme une combinaison de deux sous-types d'apprentissage automatique - l'apprentissage supervisé et l'apprentissage non supervisé. Appelée «apprentissage semi-non supervisé», son approche consiste à utiliser des techniques supervisées pour guider et entraîner l'algorithme afin de l'aider à se généraliser, avec des techniques d'apprentissage non supervisé, afin que de nouveaux modèles cachés puissent être plus facilement découverts dans les données.

Ma a d'abord eu l'idée d'appliquer cet algorithme spécifique à la recherche d'intelligence extraterrestre dans une classe d'informatique de 12e année. Malheureusement, le projet a dérouté ses professeurs, car ils ne savaient pas comment il pourrait être utilisé.

"Je n'ai dit à mon équipe qu'après la publication du journal que tout cela avait commencé comme un projet de lycée qui n'était pas vraiment apprécié par mes professeurs."

Le Dr Cherry Ng, associée de recherche à l'Institut Dunlap d'astronomie et d'astrophysique de l'Université de Toronto et deuxième auteur de l'article, affirme que les nouvelles idées sont très importantes dans un domaine comme SETI. "En fouillant les données avec chaque technique, nous pourrions être en mesure de découvrir des signaux passionnants."

Ng, qui travaille sur ce projet avec Ma depuis l'été 2020, affirme que l'apprentissage automatique est la voie à suivre à l'ère actuelle de l'astronomie des mégadonnées. "Je suis impressionné par les performances de cette approche dans la recherche d'intelligence extraterrestre."

"Avec l'aide de l'intelligence artificielle, je suis optimiste que nous serons en mesure de mieux quantifier la probabilité de la présence de signaux extraterrestres provenant d'autres civilisations."

Pour l'avenir, Ma, Ng et le reste de l'équipe SETI espèrent développer leur nouvel algorithme et l'appliquer à d'autres ensembles de données et observatoires.

Utilisation de puissants radiotélescopes multi-antennes comme MeerKATS'ouvre sur un site Web tiers, le Square Kilometre Array,S'ouvre sur un site Web tierset le VLA de nouvelle générationS'ouvre sur un site Web tiers, Ma dit que l'équipe prévoit de faire évoluer son approche d'apprentissage automatique de manière majeure.

"Grâce à notre nouvelle technique, combinée à la prochaine génération de télescopes, nous espérons que l'apprentissage automatique pourra nous faire passer de la recherche de centaines d'étoiles à la recherche de millions."

Les données utilisées dans cette étude proviennent du télescope Green Bank en Virginie-Occidentale, qui est l'une des principales installations impliquées dans la percée ÉcoutezS'ouvre sur un site Web tiersprojet de recherche de technosignature. La Breakthrough Listen Initiative, parrainée par la Breakthrough Prize Foundation, est la recherche scientifique la plus puissante, la plus complète et la plus intensive jamais entreprise pour trouver des signes de vie intelligente au-delà de la Terre.

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Informations sur la publication associée :

Peter Xiangyuan Ma, Cherry Ng, Leandro Rizk, Steve Croft, Andrew PV Siemion, Bryan Brzyck, Daniel Czech, Jamie Drew, Vishal Gajjar, John Hoang, Howard Isaacson, Matt Lebofsky, David MacMahon, Imke de Pater, Danny C. Price, Sofia Z. Sheikh et S. Pete Worden. La première recherche en profondeur des technosignatures de 820 étoiles proches. Astronomie naturelle.S'ouvre sur un site Web tiersjanvier 2023.

Pour plus d'information veuillez contacter:

Meaghan MacSween
Responsable des communications et du multimédia
Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics,
Université de Toronto
meaghan.macsween@utoronto.ca

Ça serait drôle d'entendre un ET câler la pizza chez Mike's !

Ça lui coûterait cher pour la livraison !

Je ne suis pas certain que s'il y a de la vie extraterrestre, qu'ils seraient intéressés à se faire cibler par nos capteurs, delà que je suppose qu'ils ont certainement une technologie qui empêcherait de se faire écouter ou du moins à se faire capter.

J'imagine que la seule communication si elle existe pour eux, que ça doit se faire uniquement par télépathie. Ça m'étonnerait que même avec l'IA, qu'il puisse capter un signal en provenance d'une civilisation extraterrestre.

Dédé