Big Data dan Pencarian Kecerdasan Luar Bumi

Perburuan kehidupan cerdas di luar Bumi dimulai sebagai sebuah bidang khusus, dengan hanya segelintir peneliti yang melakukannya bergegas untuk mendapatkan akses ke teleskop yang mereka perlukan untuk mencari kecerdasan luar angkasa (SETI). Namun dalam satu dekade terakhir, didorong oleh ditemukannya lebih dari 4.000 planet di luar tata surya kita, minat terhadap topik tersebut telah meledak.

Dengan semakin banyaknya universitas dan lembaga penelitian yang terlibat dalam SETI, jumlah teleskop pun semakin banyak mencari tanda tangan teknologi langsung atau tidak langsung, yang merupakan indikator teknologi seperti kehadiran radio ombak. Dan Hukum Moore peningkatan kekuatan komputer berarti semakin banyak data yang dapat dikumpulkan, memungkinkan pencarian spektrum elektromagnetik yang lebih luas dan wilayah langit yang lebih luas.

Video yang Direkomendasikan

Dengan lebih banyak data mengenai sistem jarak jauh dan potensi kehidupan di sana, kami berbicara dengan Andrew Siemion, direktur Berkeley SETI Research Center dan Bernard M. Oliver Ketua SETI di SETI Institute, tentang lompatan dan batasan di bidang SETI yang dimungkinkan oleh teknologi baru dan kebangkitan Big Data.

Allen Telescope Array, yang mengumpulkan data untuk SETISeth Shostak/Institut SETI

Lebih banyak data merupakan keuntungan bagi para peneliti, namun data dalam jumlah besar memerlukan analisis dalam jumlah besar. SETI sering kali memanfaatkan teknologi dan pendekatan mutakhir untuk mendorong pencarian ambisiusnya, dan para peneliti telah memanfaatkan minat masyarakat terhadap topik tersebut untuk merekrut mereka sebagai ilmuwan warga. Ilmuwan warga telah berkontribusi pada temuan-temuan besar di lapangan seperti identifikasi Bintang Tabby dari data teleskop Kepler, sebuah bintang dengan kecerahan yang sangat berfluktuasi yang menurut beberapa orang mungkin disebabkan oleh kehadiran peradaban di sana.

“SETI merupakan daya tarik yang luar biasa bagi banyak orang,” kata Siemion. “Siapapun yang melihat ke langit bertanya, 'Apakah ada orang di luar sana?' Itu adalah pertanyaan yang sangat wajar dan sangat manusiawi untuk ditanyakan. Para ilmuwan yang bekerja di bidang ini memiliki rasa ingin tahu yang sama tentang alam semesta seperti halnya masyarakat umum. Ini merupakan daya tarik yang luar biasa dan cara yang bagus untuk membuat orang tertarik [pada sains].”

Pada tahun 1999, Proyek SETI@home mengundang masyarakat untuk menyumbangkan sumber daya komputasi untuk analisis data SETI di salah satu proyek komputasi terdistribusi paling awal. Pendekatan ini kini telah diperluas ke bidang lain seperti memodelkan bagian galaksi kita Dan mencari gelombang gravitasi, dan komputasi terdistribusi bahkan sudah terbiasa mencari pengobatan untuk COVID-19.

Proyek SETI@home menetapkan standar baru bagi ilmu pengetahuan warga dan melibatkan masyarakat dalam penelitian astronomi, namun, proyek tersebut ditutup tahun ini setelah 20 tahun menganalisis data. Salah satu alasan penutupan proyek yang pahit ini adalah, berlawanan dengan intuisi, bahwa sekarang memang ada terlalu banyak data yang harus disisir. Teleskop menghasilkan lebih banyak data dari sebelumnya dan biasanya berada di lokasi terpencil dengan koneksi internet tidak lebih dari satu gigabit per detik. Logistik pendistribusian data melalui koneksi semacam itu membuat proyek ini tidak efisien.

“Teleskop sekarang mampu menghasilkan begitu banyak data sehingga tidak mungkin memberikan data sebanyak itu kepada para sukarelawan,” jelas Siemion. “Ruang penemuannya ada pada aliran data yang sangat besar ini. Dan tidaklah efisien untuk mendistribusikan banyak terabit per detik kepada sukarelawan di seluruh dunia. Akan lebih efisien jika pemrosesan data dilakukan di observatorium yang sebenarnya.”

Array Teleskop Allen dilihat dari udara
Array Teleskop Allen dilihat dari udaraSeth Shostak/Institut SETI

Sekarang, alih-alih proyek komputasi terdistribusi, satu bidang yang ingin diikutsertakan oleh para ilmuwan SETI kepada publik justru diawasi pembelajaran mesin, di mana orang diminta untuk mengidentifikasi atau mengelompokkan fitur dalam gambar menggunakan situs web yang dapat mereka akses rumah. Ilmuwan warga saat ini berpartisipasi dalam proyek serupa menganalisis polusi cahaya atau untuk temukan rute mengemudi untuk penjelajah di Mars.

Pendekatan ini juga dapat berguna dalam SETI, seperti yang dijelaskan Siemion: “Bagaimana kita dapat memanfaatkan kemampuan alami manusia untuk mengidentifikasi kelompok fitur dalam gambar, misalnya? contoh?" Hal ini dapat dilakukan dengan meminta masyarakat menganalisis gambar langit, atau meminta mereka menganalisis spektogram, yang merupakan representasi visual dari teleskop radio. data. Dengan memberi label atau kategori pada data SETI, data tersebut dapat dianalisis dengan lebih efisien.

Namun, salah satu tantangan dalam merekrut masyarakat untuk SETI adalah bahwa jenis analisis yang dilakukan sering kali memerlukan pengetahuan yang sangat terspesialisasi. Tidak semua orang memiliki keterampilan menganalisis data kompleks atau membuat perangkat lunak. Untungnya, ilmuwan warga hadir dalam berbagai bentuk, mulai dari masyarakat biasa yang baru saja mendengar tentang temuan astronomi di berita dan media. ingin membantu selama beberapa jam, kepada seseorang yang memiliki pekerjaan seperti insinyur pembelajaran mesin dan ingin menyumbangkan keahliannya untuk berkontribusi pada perangkat lunak proyek.

Mendapatkan kontribusi dari semua orang dengan keahlian berbeda-beda sangatlah bermanfaat. “Kami mencoba untuk menangani ilmuwan warga di berbagai tingkatan,” kata Siemion. “Kami mencoba menemukan sesuatu untuk semua orang, sehingga ada cara bagi banyak orang dengan tingkat pengalaman dan keahlian teknis berbeda untuk terlibat dalam proyek yang kami miliki.”

Berkeley SETI, Breakthrough Listen, SETI Institute, dan komunitas Radio GNU berkolaborasi untuk menyelenggarakan hackathon di Hat Creek Radio Observatory di California Utara.Natan Barat

Ketertarikan terhadap SETI dapat digunakan untuk membawa masyarakat pada ilmu pengetahuan juga. Kolaborasi baru-baru ini antara SETI Institute dan proyek perangkat lunak sumber terbuka GNU Radio bertujuan untuk mencapai tujuan tersebut memberikan kesempatan kepada masyarakat untuk belajar tentang teknik radio, pemrosesan sinyal digital, dan radio astronomi. Dengan membeli dongle seharga sekitar $25, masyarakat dapat mendigitalkan sinyal radio analog dan memproses sinyal di komputer mereka.

“GNU Radio sangat menarik karena perangkat ini sangat murah dan melalui eksperimen yang ditentukan oleh perangkat lunak radio, orang dapat mengembangkan banyak keterampilan yang sangat penting untuk jenis pekerjaan yang kami lakukan, khususnya di radio SETI,” Siemion dikatakan. “Untuk semua maksud dan tujuan, [dongle] ini adalah versi mikro dari sistem komputasi digital bernilai jutaan dolar yang kami lampirkan pada teleskop radio.”

Kolaborasi semacam ini tidak hanya mengajarkan masyarakat tentang sains dan teknik, namun juga memperluas jangkauannya keahlian di bidang teknik radio, yang dapat memberi masukan pada teknik dan pengetahuan baru yang akan membantu proyek SETI masa depan.

Grup hackathon di depan hidangan ATA
Grup hackathon di depan hidangan ATAArash Roshanineshat

Siemion mengatakan dia memberikan harapan untuk masa depan SETI yang cerah yang ditunjukkan oleh temuan a biomarker potensial bagi kehidupan di Venus. “Ini masih sekedar petunjuk, deteksi fosfena, tapi ini petunjuk yang bagus,” kata Siemion.

“Sungguh sangat menarik dan membesarkan hati melihat penemuan seperti ini, dan sangat memotivasi. Sama seperti penemuan planet ekstrasurya yang ada di mana-mana yang memotivasi pencarian kehidupan, saya pikir penemuan biosignature akan membawa segalanya ke tingkat yang lebih tinggi.”

Rekomendasi Editor

  • Dua teleskop baru bergabung dalam pencarian kecerdasan luar bumi
  • Mencari bukti kehidupan cerdas di jantung Bima Sakti

Tingkatkan gaya hidup AndaTren Digital membantu pembaca mengawasi dunia teknologi yang bergerak cepat dengan semua berita terkini, ulasan produk yang menyenangkan, editorial yang berwawasan luas, dan cuplikan unik.