آیا هوش مصنوعی به دانشمندان در یافتن حیات در مریخ کمک می‌کند؟
تاریخ انتشار: ۵ مهر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۷۶۹۵۵۳
پژوهشگران آمریکایی از ابداع یک سیستم جدید مبتنی بر هوش مصنوعی خبر داده‌اند که می‌تواند نشانه‌های حیات را با ۹۰ درصد دقت تشخیص دهد و به پیدا کردن حیات بیگانه کمک کند.
به گزارش ایسنا و به نقل از اسپیس، آیا ماشین‌ها می‌توانند حضور حیات را در سیارات دیگر احساس کنند؟ می‌توان گفت که در حال حاضر تا حدودی می‌توانند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
حسگرهای نصب شده روی فضاپیماهایی که در حال کاوش در سیارات دیگر هستند، توانایی شناسایی مولکول‌هایی را دارند که وجود حیات بیگانه را نشان می‌دهند. با وجود این، مولکول‌های آلی که نشان دهنده فرآیندهای بیولوژیکی جالب هستند، به مرور زمان تخریب می‌شوند و همین امر، حضور آنها را در فناوری کنونی دشوار می‌سازد اما اکنون یک روش جدید مبتنی بر هوش مصنوعی ارائه شده است که می‌تواند این مشکل را برطرف کند. این روش قادر به تشخیص دادن تفاوت‌های ظریف در الگوهای مولکولی است که سیگنال‌های بیولوژیکی را حتی در نمونه‌هایی با قدمت صدها میلیون سال نشان می‌دهند. براساس تحقیقات جدید، این مکانیسم می‌تواند نتایج را با دقت ۹۰ درصد ارائه کند.
این سیستم هوش مصنوعی را در آینده می‌توان در حسگرهای هوشمندتر تعبیه کرد که روی کاوشگران فضایی رباتیک، از جمله فرودگرها و ماه‌نوردها و همچنین روی فضاپیماهایی که در حال چرخش به دور جهان‌های بالقوه قابل سکونت مانند قمرهای «انسلادوس» و «اروپا» هستند، نصب می‌شوند.
«رابرت هازن»(Robert Hazen) دانشمند «مؤسسه علوم کارنگی»(CIS) و از پژوهشگران این پروژه گفت: ما کار خود را با این ایده آغاز کردیم که شیمی حیات اساسا با شیمی جهان بی‌جان متفاوت است. در شیمی حیات، قوانین شیمیایی زندگی وجود دارند که بر تنوع و توزیع مولکول‌های زیستی تأثیر می‌گذارند. اگر بتوانیم آن قوانین را درک کنیم، می‌توانیم آنها را برای هدایت کردن تلاش‌هایمان به منظور مدلسازی منشا زندگی یا کشف نشانه‌های ظریف زندگی در جهان‌های دیگر به کار ببریم.
روش جدید بر این فرض تکیه دارد که فرآیندهای شیمیایی حاکم بر تشکیل شدن و عملکرد مولکول‌های زیستی اساسا با فرآیندهای موجود در مولکول‌های غیر زیستی متفاوت هستند زیرا مولکول‌های زیستی مانند آمینواسیدها، اطلاعاتی را درباره فرآیندهای شیمیایی سازنده آنها نگه می‌دارند. این پژوهش جدید نشان می‌دهد که این موضوع احتمالا در مورد حیات بیگانه نیز صدق می‌کند.
در هر جهانی، زندگی ممکن است مقادیر بیشتری از چند ترکیب انتخابی را برای عملکرد روزانه تولید کند و به کار ببرد. پژوهشگران می‌گویند که این ویژگی، آنها را از سیستم‌های غیر زنده متمایز می‌کند و تفاوت‌ها را می‌توان با هوش مصنوعی شناسایی کرد و کمیت آنها را تشخیص داد.
این گروه پژوهشی ابتدا الگوریتم یادگیری ماشینی را با ۱۳۴ نمونه آموزش دادند که از این تعداد، ۵۹ نمونه زنده و ۷۵ نمونه غیر زنده بودند. در مرحله بعد برای اعتبارسنجی الگوریتم، داده‌ها به طور تصادفی به یک مجموعه آموزشی و یک مجموعه آزمایشی تقسیم شدند. هوش مصنوعی توانست نمونه‌های مربوط به موجودات زنده مانند صدف، دندان، استخوان، موی انسان و همچنین نمونه‌های زندگی باستانی که در قطعات فسیل‌شده خاصی از جنس ذغال‌سنگ، نفت و کهربا حفظ شده بودند، با موفقیت شناسایی کند.
همچنین، این سیستم هوش مصنوعی موفق شد نمونه‌های غیر زنده از جمله مواد شیمیایی مانند آمینواسیدها را که در آزمایشگاه ایجاد شده بودند و همچنین شهاب‌سنگ‌های غنی از کربن را شناسایی کند.
روش جدید هوش مصنوعی را می‌توان برای مطالعه سنگ‌های ۳.۵ میلیارد ساله منطقه پیلبارا در غرب استرالیا به کار گرفت که تصور می‌شود قدیمی‌ترین فسیل‌های جهان در آنجا وجود دارد. این سنگ‌ها برای اولین بار در سال ۱۹۹۳ یافت شدند و تصور می‌شد بقایای فسیل‌شده میکروب‌های مشابه سیانوباکتری‌ها هستند که اولین موجودات زنده تولیدکننده اکسیژن در زمین بودند.
در صورت تایید، حضور این باکتری در اوایل تاریخ زمین به این معناست که این سیاره خیلی زودتر از آنچه پیشتر تصور می‌شد، میزبان حیات بوده است. در هر حال، این یافته‌ها بحث‌برانگیز باقی مانده‌اند زیرا پژوهش‌های مکرر نشان داده‌اند این شواهد می‌توانند ناشی از فرآیندهای زمین‌شناسی خالص نیز باشند که هیچ ارتباطی با حیات باستانی ندارند. شاید هوش مصنوعی بتواند این ابهامات را برطرف کند.
این پژوهش در مجله «PNAS» به چاپ رسید.
انتهای پیام
منبع: ایسنا
کلیدواژه: حیات بیگانه هوش مصنوعی هفته دفاع مقدس جایگاه علم و فناوری حوزه سلامت در دفاع مقدس دانشگاه علوم پزشکی تهران جهاد دانشگاهی ناسا دانشگاه تهران شرکت های دانش بنیان تلسکوپ فضایی جیمز وب هفته دفاع مقدس جایگاه علم و فناوری حوزه سلامت در دفاع مقدس دانشگاه علوم پزشکی تهران ناسا هوش مصنوعی
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۷۶۹۵۵۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
کشف یک «زیستگاه» عظیم در عمق چهار متری خشک‌ترین صحرای جهان
تحقیقات جدید نشان داده که یک زیست‌کره میکروبی غنی در عمق ۴ متری، زیر سطح سوخته صحرای آتاکامای شیلی مدفون شده است. دنیای پنهان باکتری‌ها یکی از عمیق‌ترین دنیاهایی است که در خاک‌های آتاکاما یافت شده و می‌تواند به جستجوی حیات در مریخ کمک کند.
به گزارش فرادید، زندگی میکروبی قبلاً تا اعماق ۸۰ سانتی‌متری در صحرای آتاکاما ثبت شده بود، اما به گفته محققان، این زیست‌کره جدید در دره کاملاً خشک یانگِی (Yungay) کاملاً از سطح جدا شده است.
بر اساس مطالعه‌ای که روز سه شنبه (۲۳ آوریل) در مجله PNAS Nexus منتشر شد، این جامعه تازه کشف‌شده در خاک‌هایی بین ۲ متر تا حداقل ۴ متر عمق زندگی می‌کند و تحت سلطه اکتینوباکتری هستند، گروه متنوعی از باکتری‌ها که در سایر محیط‌های سخت، از جمله قطب شمال، چشمه‌های آب گرم جوشان و دریاهای شور یافت می‌شوند.
به گفته محققان: «اطلاعات کمی درباره حیات میکروبی در لایه‌های رسوبی عمیق‌تر وجود دارد. جوامع توصیف‌شده در این مطالعه می‌توانند نمایانگر مقدار بالای یک بیوسفر عمیق زیر خاک‌های بیابانی فراخشک باشند.»
افزون بر این، محققان دریافتند اکتینوباکتری‌ها نزدیک به سطح، بین ۲ تا ۵ سانتیمتر عمق دارند. بر اساس این مطالعه، تیم با حفاری عمیق‌تر، باکتری‌های متعلق به شاخه Firmicutes را یافت که در برابر غلظت‌های بالای نمک مقاوم هستند و برای زنده ماندن به اکسیژن نیازی ندارند.
صحرای آتاکاما خشک‌ترین صحرای گرم جهان است که به اندازه سیاره زهره، نور خورشید دریافت می‌کند. تنها تعداد انگشت‌شماری از حیوانات در شرایط سخت زنده می‌مانند، از جمله موش گوش برگی داروین (Phyllotis darwini) و روباه خاکستری آمریکای جنوبی (Lycalopex griseus)، اما برخی از باکتری‌ها در خاک‌های نمکی و غنی از مواد معدنی صحرا رشد می‌کنند.
محققان نمونه‌هایی از خاک صحرای آتاکاما برداشتند و محتوای DNA آنها را غربال کردند تا فقط سلول‌های میکروبی زنده را استخراج کنند
برای یافتن اطلاعات بیشتر در مورد این ساکنان میکروسکوپی، محققان نمونه‌های خاک را از گودالی در دره یونگای استخراج کردند و هر قطعه DNA را که می‌توانستند پیدا کنند استخراج کردند. در تحقیقات قبلی، بین DNA میکروب‌های زنده و مرده تمایز قائل نشده بود، بنابراین محققان روشی را برای جدا کردن DNA موجود در سلول‌های زنده، معروف به DNA درون‌سلولی از DNA شناور آزاد یا خارج‌سلولی طراحی کردند.
«این رویکرد، پیشرفت قابل‌توجهی در مطالعات تنوع میکروبی در محیط‌های شدید خواهد بود، چون به طور موثر سوگیری از DNA مشتق‌شده از سلول‌های مرده را حذف می‌کند.»
باکتری‌ها در ۷۹.۲۵ سانتیمتر بالای خاک فراوان بودند، اما تقریباً بین ۷۹.۲۵ تا ۲۰۱.۱۷ سانتیمتر عمق وجود نداشتند، جایی که غلظت نمک حتی برای قوی‌ترین میکروب‌ها بیش از حد بالا بود. اما در اعماق پایین‌تر، محققان یک «منطقه گذار» به یک جامعه میکروبی پایدار را کشف کردند. این منطقه گذار با تغییر از خاک‌های غنی از رس معروف به نهشته‌های پلایا به نهشته‌های رودخانه باستانی همزمان بود.
محققان معتقدند اکتینوباکتریا حدود ۱۹۰۰۰ سال پیش در نهشته‌های رودخانه کلنی تشکیل دادند و طی هزاران سال زیر رسوبات پلایا مدفون شدند. میکروب‌ها در عمق با استخراج آب از گچ زنده می‌مانند که وقتی انیدریت معدنی در معرض آب قرار می‌گیرد تشکیل می‌شود. این واکنش در دماهای بالا برگشت‌پذیر است و می‌تواند آب را در خاک آتاکاما آزاد کند.
صحرای آتاکاما اغلب به عنوان مکانی مشابه برای مطالعه شرایط سخت مریخ استفاده می‌شود، جایی که سطح آن کاملاً بی‌جان است، اما ممکن است شواهدی از حیات میکروبی را در زیر خود به صورت پنهان داشته باشد. محققان در این مطالعه یادآور شدند که تحقیقات جدید می‌تواند به جستجوی حیات در سیاره سرخ کمک کند، چون مریخ دارای ذخایر گچی است که به طور بالقوه می‌تواند به عنوان منبع آب برای حیات فرازمینی عمل کند.
«بر اساس دانش ما، این موضوع نمایانگر عمیق‌ترین بررسی میکروبی و کشف حیات میکروبی در خاک‌های آتاکاما تا به امروز است.»
کانال عصر ایران در تلگرام
تصاویر پدر ساواکی مهران غفوریان