El nuevo algoritmo de aprendizaje automático puede distinguir entre muestras biológicas y no biológicas con una precisión del 90%. Cómo exactamente es un misterio.
Los científicos han creado un programa de inteligencia artificial (IA) que puede detectar vida extraterrestre en muestras físicas, aunque no están seguros de cómo funciona exactamente.
El nuevo algoritmo de aprendizaje automático, entrenado utilizando células vivas, fósiles, meteoritos y productos químicos fabricados en laboratorio, puede distinguir entre muestras de origen biológico y no biológico el 90% de las veces, según los científicos que lo construyeron. Sin embargo, el funcionamiento interno del algoritmo sigue siendo un misterio.
Los científicos afirman que la nueva prueba podría utilizarse casi de inmediato. Buscaría vida en Marte analizando datos sobre rocas marcianas recopiladas por el Rover Curiosity, y potencialmente revelaría los orígenes de rocas misteriosas y antiguas encontradas en la Tierra. El equipo publicó sus hallazgos el 25 de septiembre en la revista PNAS.
"Estos resultados significan que podemos encontrar una forma de vida de otro planeta, otra biosfera, incluso si es muy diferente de la vida que conocemos en la Tierra", dijo el coautor principal del estudio, Robert Hazen, astrobiólogo del Instituto Carnegie para Science en Washington, D.C., en un comunicado. "Y, si encontramos signos de vida en otros lugares, podremos decir si la vida en la Tierra y otros planetas deriva de un origen común o diferente.
"Dicho de otra manera, el método debería ser capaz de detectar bioquímica extraterrestre, así como vida en la Tierra", añadió. "Eso es un gran problema porque es relativamente fácil detectar los biomarcadores moleculares de la vida en la Tierra, pero no podemos asumir que la vida extraterrestre usará ADN, aminoácidos, etc. Nuestro método busca patrones en las distribuciones moleculares que surgen de la demanda de vida por ' moléculas funcionales."
Los científicos ya saben que mezclar productos químicos y mantenerlos a las temperaturas de los mares primordiales puede generar moléculas orgánicas como los aminoácidos (componentes de proteínas que son fundamentales para la vida). También han encontrado evidencia de estos componentes básicos en meteoros e incluso en un asteroide distante.
Pero si los cazadores de extraterrestres quieren demostrar que han encontrado vida más allá de la Tierra, tienen que responder una pregunta simple: ¿Cómo sabemos si las cosas que encontramos son de origen biológico o si se formaron por una casualidad de la química espacial?
Como las moléculas orgánicas tienden a degradarse con el tiempo, esta es una pregunta difícil de responder para los humanos solos. Entonces, los investigadores se propusieron construir un algoritmo de aprendizaje automático que podría ayudar.
Los científicos comenzaron utilizando un método ya empleado en las naves espaciales de la NASA: pirólisis o calentamiento sin aire de una muestra para separarla en gas y biocarbón. Luego, las partes descompuestas de la muestra se organizan mediante una técnica llamada cromatografía, antes de que sus átomos se transcriban en datos mediante espectroscopia de masas.
Después de recibir datos de 134 muestras ricas en carbono de origen conocido, el algoritmo de aprendizaje automático distinguió entre productos de la vida reciente y antigua (como conchas, dientes, huesos, carbón y ámbar) y compuestos orgánicos con orígenes abióticos (como los de laboratorio). aminoácidos elaborados) con un 90% de precisión.
Los sistemas de IA son en gran medida modelos de caja negra, vistos sólo en términos de sus entradas y salidas, por lo que los investigadores no están completamente seguros de los procesos opacos que atraviesa su sistema para escupir sus respuestas. Pero dijeron que ofrece evidencia importante de que la química de la vida sigue reglas fundamentales diferentes a las del mundo no vivo.
"Las implicaciones de esta nueva investigación son muchas, pero hay tres conclusiones importantes", dijo en el comunicado el coautor principal del estudio Jim Cleaves, químico del Instituto Carnegie para la Ciencia. "En primer lugar, en algún nivel profundo, la bioquímica difiere de la química orgánica abiótica; en segundo lugar, podemos observar muestras de Marte y de la Tierra antigua para saber si alguna vez estuvieron vivas; y en tercer lugar, es probable que este nuevo método pueda distinguir biosferas alternativas de aquellas de Tierra, con importantes implicaciones para futuras misiones astrobiológicas".
FUENTEMaEl. 26Sept-2023 LiveScience
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