ビッグデータと地球外知的探査

地球外の知的生命体の探索は、ほんの一握りの研究者によるニッチな分野として始まりました。 地球外知的生命体の探索に必要な望遠鏡へのアクセスを得るために急いでいた (SETI)。 しかし、過去 10 年間で、 太陽系の外には4,000以上の惑星がある、このトピックへの関心が爆発的に高まりました。

より多くの大学や研究機関がSETIに参加することで、これまで以上に多くの望遠鏡が存在します 無線の存在などのテクノロジーの指標である直接的または間接的なテクノシグネチャーを探しています。 波。 そして ムーアの法則 コンピューターの能力が向上するということは、より多くのデータが収集できることを意味し、電磁スペクトルのより広い部分と空のより広い範囲の両方を検索できるようになります。

遠く離れた星系とそこに生命が存在する可能性に関するこれまで以上のデータをもとに、バークレー SETI 研究センター所長のアンドリュー・シエミオン氏とバーナード M 氏に話を聞きました。 SETI Institute の SETI 担当議長のオリバー氏が、新しいテクノロジーとビッグ データの台頭によって実現された SETI 分野の飛躍と限界について語ります。

データが増えることは研究者にとって恩恵ですが、大量のデータには大量の分析が必要になります。 SETI は、その野心的な研究を推進するために最先端のテクノロジーやアプローチを頻繁に活用しており、研究者たちはこのテーマに対する一般の関心を受け入れ、 彼らを市民科学者として採用する. 市民科学者は、次のような分野の主要な発見に貢献してきました。 タビーのスター ケプラー望遠鏡のデータから、異常に明るさが変動する星であることが判明し、そこに文明が存在したためであると理論化する人もいます。

「SETI は人々を惹きつける注目すべき存在です」とシエミオン氏は語った。 「空を見上げている人は誰でも、『そこに誰かいるの？』という質問をします。それは非常に自然で、非常に人間的な質問です。 この分野で働く科学者は、一般の人々と同じように宇宙に対して生来の好奇心を持っています。 これは大きな魅力であり、人々に（科学に）興味を持たせる素晴らしい方法です。」

1999 年に、

SETI@home プロジェクトは、市民科学と天文学研究への一般大衆の関与に新たな基準を設定しました。 プロジェクトは今年終了しました 20 年間のデータ分析を経て。 このほろ苦いプロジェクト終了の理由の 1 つは、直感に反して、現在では実際に 過度に 精査するデータ。 望遠鏡はこれまで以上に多くのデータを生成し、通常はインターネット接続が毎秒 1 ギガビット以下の遠隔地に設置されています。 このような接続を介してデータを配布するロジスティクスにより、プロジェクトの効率が非効率になりました。

「現在、望遠鏡は大量のデータを生成できるため、その量のデータをボランティアに提供することは不可能です」とシエミオン氏は説明しました。 「発見空間は、これらの大規模なデータ ストリームの中にあります。 そして、毎秒何テラビットものデータを世界中のボランティアに配布するのは効率的ではありません。 データ処理は実際の天文台で行う方が効率的です。」

現在、分散コンピューティング プロジェクトの代わりに、SETI の科学者が一般の人々を参加させたいと考えている 1 つの分野が監督されています。 機械学習。アクセスできる Web サイトを使用して、画像内の特徴を識別またはグループ化するように求められます。 家。 市民科学者は現在、同様のプロジェクトに参加しています。 光害を分析する またはへ 火星の探査機の走行ルートを見つける.

シエミオン氏が次のように説明したように、このアプローチは SETI でも役立つ可能性があります。「画像内の特徴のクラスターを識別する人間の自然な能力をどのように活用できるか 例？" これには、一般の人々に空の画像の分析を依頼したり、電波望遠鏡の視覚的表現であるスペクトログラムの分析を依頼したりすることが含まれる可能性があります。 データ。 SETI データにラベルを付けたり分類したりすると、より効率的に分析できるようになります。

ただし、SETI に一般の人々を募集する際の課題の 1 つは、実行される種類の分析には高度な専門知識が必要な場合が多いことです。 誰もが複雑なデータを分析したり、ソフトウェアを作成したりするスキルを持っているわけではありません。 幸いなことに、市民科学者にはさまざまな形態があり、ニュースで天文学の発見について聞いたばかりの一般の人々から、 機械学習エンジニアなどの仕事に就いていて、ソフトウェアに貢献するために自分のスキルをボランティアで提供したいと考えている人を数時間支援したいと考えています プロジェクト。

さまざまなスキルセットを持つこれらすべての人々から貢献を得ることには価値があります。 「私たちはさまざまなレベルで市民科学者に対応しようと努めています」とシエミオン氏は語った。 「私たちは、さまざまな経験レベルや技術的専門知識を持つさまざまな人々が私たちのプロジェクトに参加できる方法を提供できるよう、すべての人にとって何かを見つけようと努めています。」

SETI への関心は、一般の人々を科学に導くためにも利用できます。 SETI Institute とオープンソース ソフトウェア プロジェクト GNU Radio との最近のコラボレーションの目的は、 無線工学、デジタル信号処理、無線について学ぶ機会を人々に提供する 天文学。 約 25 ドルでドングルを購入することで、一般の人々はアナログ無線信号をデジタル化し、コンピューター上で信号を処理することができます。

「GNU Radio は非常に興味深いです。なぜなら、これらのデバイスは非常に安価であり、ソフトウェア定義の実験を通じて行われるためです。 ラジオを通じて、人々は、特にラジオ SETI において、私たちが行っている種類の仕事に非常に重要なスキルを数多く身に付けることができます。」 言った。 「どう見ても、これら（ドングル）は、私たちが電波望遠鏡に取り付ける数百万ドルのデジタル コンピューティング システムのマイクロ バージョンです。」

この種のコラボレーションは、人々に科学と工学について教えるだけでなく、人材の層を広げます。 無線工学に関する専門知識は、SETI プロジェクトに役立つ新しい技術や知識にフィードバックできます。 未来。

シエミオン氏は、最近の発見によって示されたSETIの明るい未来に希望を与えたと語った。 金星の生命の潜在的なバイオマーカー. 「ホスフェンの検出はまだ単なるヒントですが、素晴らしいヒントです」とシエミオン氏は語った。

「このような発見を見るのは信じられないほどエキサイティングで心強いものであり、とてもモチベーションが上がります。 太陽系外惑星の遍在性の発見が生命探求の動機となったのと同じように、バイオシグネチャーの発見は物事をさらに別のレベルに引き上げると思います。」

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