Something out there': T의 U 학부생이 AI를 사용하여 외계인을 찾는 방법

피터 마는 고등학교 재학 중에 외계 생명체의 징후를 탐지하는 알고리즘을 썼습니다

발행일 : 2023년 7월 31일

타바섬 싯디퀴

지구 너머에 생명체가 있을까요? 토론토 대학 3학년생 피터 마가 고등학교 때부터 생각하기 시작한 질문입니다.

예술 과학부 4학년에 입학하는 수학과 물리학과 학생인 마윈은 외계인 찾기에 전념하고 있습니다. 그리고 그것이 공상과학 소설에서 나온 것처럼 들릴지도 모르지만, 그는 작은 녹색 남자들을 정확히 추적하고 있지는 않습니다. 대신, 그는 우리가 우주에 혼자가 아니라는 것을 증명할 수 있는 데이터를 찾기 위해 과학에 대한 그의 열정을 이용하고 있습니다.

마는 캘리포니아 대학교 버클리의 오픈 소스 데이터와 획기적인 듣기 연구 프로그램을 사용하여 지적 생명의 징후를 찾는 알고리즘을 작성했을 때 12학년이었습니다.

SETI 연구소의 연구원들에게 콜드 이메일을 보낸 후, 그는 UC 버클리 대학의 외계 지능 연구에 전념하는 국제 연구팀의 가장 어린 멤버가 되었고, 올해 초 네이처 천문학 저널에 발표된 논문의 주저자였습니다.

중국어권 가정에서 자랐고 동네 도서관을 방문할 때 빌려온 책을 읽으며 영어를 익힌 마씨는 "어린 시절에도 무척 호기심이 많았다"고 말합니다.

"저는 네 살 때부터 부모님께 모든 것에 대해 질문을 했던 것을 기억합니다 – 부모님은 대부분의 질문에 어떻게 대답해야 할지 정말 몰랐죠."

마윈은 6살 때 망원경을 얻은 것과 많은 "스테로이드" 과학 프로젝트를 위한 보급품을 사기 위해 홈디포와 월마트를 자주 방문했던 것을 회상합니다. 재활용된 재료로 교장선생님을 위한 작업 의자를 만들기 위한 그러한 도전 중 하나는 마윈이 알루미늄 캔을 녹이는 아이디어를 가지고 노는 것을 발견했습니다 - 그가 그것이 "뒤뜰에 용광로를 만드는 것은 아마도 좋은 생각이 아닐 것입니다"라는 것을 깨닫기 전까지 말입니다

고등학교에서 그는 3주 만에 11학년 컴퓨터 과학을 독학하여 남은 학기 동안 머신 러닝과 딥 러닝에 대한 비디오를 탐독하며 보냈습니다. 결국 Breakthrough Listen의 오픈 소스 데이터를 사용하여 공간 스캔 알고리즘을 개발했습니다.

그는 고등학교 선생님들이 자신의 인공지능 활용에 감명을 받기보다 당황했던 모습을 떠올리며 "나는 해결할 흥미로운 문제를 찾고 있었다"고 말합니다.

전염병이 유행하는 동안 집에 갇혀 있는 동안에도 마윈은 빅토리아 대학의 일원으로 대학을 시작하기 전 여름에 SETI와 함께 일하면서 그 기세를 유지했습니다. 수업이 진행되는 동안 그는 Lawlaw Scholars Program의 지원을 받아 협업을 계속했습니다.

그의 알고리즘을 사용하여, Ma와 SETI 팀은 다른 행성의 생명체로부터 비롯되었을지도 모르는 8개의 무선 신호를 탐지했습니다 - 그가 발견한 것들을 그의 U of T 지도자들에게 전달했을 때, 그는 그것들이 그 연구가 출판될 수 있다는 것을 암시하는 것을 듣고 놀랐습니다.

"그들이 '우리는 이것을 자연 천문학에 보낼 거야'라고 말했을 때, 저는 '와, 잠깐만요. 논문 준비가 안 됐어요.'라고 생각했습니다. 보통 이 작업은 실제 연구원들이 하는데, 그들에 비해 저는 아직도 ABC를 배우고 있습니다."

마는 SETI가 외계 문명으로부터 오는 신호를 가리킬 때, 그것들은 우리가 영화에서 보는 큰 눈을 가진 생명체에 대해 말하는 것이 아니라, 우리의 행성 너머에 있는 생명체를 가리키는 신호라고 강조합니다.

"우리는 분명히 지능 그 자체를 찾을 수 없습니다 – 우리는 목표물의 대리인을 찾습니다. 그래서 우리는 공학의 징후를 찾습니다 – 이 경우에는 무선 기술 서명, 즉 무선 방사물. 우리는 지능이 있는 종들이 전화기나 망원경 같은 기술을 생산할 수 있다고 믿으며, 우리는 그런 종류의 신호를 탐지합니다.

마윈은 그의 T 지도교수와 협력자들, 특히 Dunlap Institute for Astrophysics의 연구 동료였던 공동저자 Cherry Ng에게 공을 돌렸습니다. SETI는 현재 프랑스 국립 레체르슈 사이언티픽 센터의 천문학자이며 Dunlap Institute의 책임자이자 천문학부의 교수인 Bryan Gaensler와 공동으로 연구했습니다. Dunlap Institute의 책임자이자 David A. Dunlap의 교수인 Bryan Gaensler는 그가 이 분야의 베테랑 연구자들과 함께 일할 수 있도록 준비시켜준 것에 대해 감사드립니다.

2020년 여름 웨스트 버지니아에 위치한 그린 뱅크 망원경을 사용하여 기술 서명을 검색하기 시작한 Ng는 "피터는 자기 동기부여가 되어 있고 도전을 두려워하지 않습니다."라고 말합니다.

"우리가 분석에 몰두할 때 포기하는 대신 피터는 항상 새로운 아이디어를 내어 다시 시도하곤 했습니다. 그를 구별하게 하는 것은 피터의 결심입니다."

마윈과 SETI 팀은 남아프리카 공화국에 있는 64개의 망원경 세트를 사용하여 100만 개의 별을 스캔하는 2년짜리 프로젝트로 그들의 작업을 계속할 계획입니다.

프로젝트가 끝날 때쯤이면 마윈은 T 대학교를 졸업할 것이지만, 당연히 대학원생으로서 과학적 탐구를 계속할 계획입니다.

"지금과 미래에 외계 생명체를 발견하기에 역사상 가장 좋은 때는 없었습니다. 실제로 생명체를 발견할 확률은 여기서부터만 올라갑니다."라고 스위스에 기반을 둔 Large Hadron Collider를 개발한 단체인 CERN과의 공동 프로젝트를 위해 McGill 대학의 실험 입자 물리학 그룹과 함께 여름을 보내고 있는 Ma가 말합니다.

"만약 여러분이 정말로 우리가 여기 [우주]에 혼자 있다고 믿는다면, 그것은 다른 이야기입니다. 하지만 만약 여러분이 무언가가 있다고 믿는다면, 우리가 그것을 실제로 발견하는 것은 단지 시간 문제입니다."

획기적인 청취 프로그램은 지구 너머 문명의 증거를 찾는 것을 목표로 하는 사상 최대의 과학 연구 프로그램입니다. 조사의 범위와 힘은 전례 없는 규모입니다:

그 프로그램은 지구에서 가장 가까운 1,000,000개의 별들에 대한 조사를 포함합니다. 그것은 우리 은하의 중심과 전체 은하면을 스캔합니다. 은하수 너머에서, 그것은 우리 은하에 가장 가까운 100개의 은하로부터 온 메시지를 듣습니다.

사용된 기구들은 세계에서 가장 강력한 것들 중 하나입니다. 그것들은 지능을 찾기 위한 기존의 망원경들보다 50배나 더 민감합니다.

라디오 조사는 이전 프로그램보다 10배 더 많은 하늘을 커버합니다. 또한 라디오 스펙트럼의 최소 5배 더 많이 커버하고 - 100배 더 빠르게 수행합니다. 라디오 조사는 1000개의 가장 가까운 별에서 우리에게 송신되는 일반적인 항공기 레이더를 들을 수 있을 정도로 민감합니다.

우리는 또한 광 레이저 투과에 대한 가장 깊고 넓은 탐색을 수행하고 있습니다. 이러한 분광 탐색은 일반 가시광선 조사보다 레이저 신호를 찾는 데 1000배 더 효과적입니다. 그들은 25조 마일 떨어진 곳에서 100와트 레이저(일반 가정용 전구의 에너지)를 감지할 수 있었습니다.

이 기기들을 혁신적인 소프트웨어 및 데이터 분석 기술과 결합합니다.

이 계획은 10년에 걸쳐 진행되며 총 1억 달러를 투자할 예정입니다.