Antes de la utilización de la Inteligencia Artificial (IA) en la búsqueda de señales alienígenas, los científicos y astrónomos dependían principalmente de métodos manuales y algoritmos de detección básicos. Estas formas de rastreo incluían radiotelescopios para escuchar señales de radio provenientes del espacio. Además, los científicos buscaban patrones o señales inusuales en el ruido de fondo cósmico. También se realizaba un análisis de frecuencias en las señales de radio para detectar patrones repetitivos que podrían indicar una fuente artificial. Así mismo, se llevaban a cabo proyectos de búsqueda dirigidos a estrellas cercanas y lugares estratégicos del espacio donde se creía que podría haber civilizaciones avanzadas. Todas esas búsquedas se condensaban en la labor del Instituto SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence, Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre), que realizó una labor pionera en la búsqueda de señales alienígenas y empleaba radiotelescopios para escuchar señales de radio de origen desconocido.
Lo cierto es que, con la introducción de la IA en la búsqueda de señales alienígenas, se ha mejorado la capacidad de procesamiento y análisis de grandes conjuntos de datos, permitiendo una búsqueda más eficiente y la detección de patrones complejos que podrían haber pasado desapercibidos en el pasado.
Esta herramienta abre un horizonte formidable de posibilidades. El problema ahora es el opuesto al que tenía el ser humano en el pasado: la comunidad científica se encuentra ante el reto de procesar una cantidad ingente de datos. Los astrónomos ya empleaban algoritmos automatizados para filtrar las señales recogidas. Sin embargo, estos sistemas comportaban el riesgo de descartar algunas señales potencialmente interesantes. Es aquí donde han entrado en juego los algoritmos de aprendizaje automático, una sofisticada forma de IA.
Con el nuevo marco, los científicos pueden entrenar a estos sistemas mediante señales simuladas entre datos reales para que aprendan a rescatar aquellas que no parezcan de origen natural ni interferencias terrestres. El desafío pues es localizar señales que ocupen una banda estrecha de frecuencias, característica de una transmisión; otros dos factores que contribuyen a identificar esas señales de posible origen extraterrestre es que desaparezcan al mover el telescopio en otra dirección, indicando que no son locales; y que se alteren a lo largo del tiempo, siguiendo así el patrón esperado cuando su fuente y la Tierra se desplazan una respecto a la otra.
El comienzo de la búsqueda extraterrestre: el proyecto Ozma
Fue en 1960 cuando el astrónomo Frank Drake dirigió por primera vez un radiotelescopio del observatorio de Green Bank (Virginia Occidental, Estados Unidos) a dos estrellas con la idea de identificar señales alienígenas. A través de ese gesto estrenó un anhelo (que más tarde cobraría forma de proyecto) científico llamado SETI (Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre) que no ha cesado. El proyecto Ozma, como se llamó la iniciativa auspiciado por Drake, consistió en emplear un radiotelescopio para escuchar señales de radio provenientes de posibles civilizaciones extraterrestres.
Aquella maniobra representó la primera vez que se intentaba algo parecido. La esperanza era encontrar un universo rico en transmisiones alienígenas, sin embargo no fue así; Drake no encontró nada. Y tampoco se ha detectado ninguna señal concluyente de origen extraterrestre hasta el momento.
Los primeros intentos de los seres humanos de detectar señales alienígenas
Tuvieron que pasar 17 años desde el primer intento fallido de Frank Drake para que, en 1977, el radiotelescopio Big Ear de la Universidad Estatal de Ohio, EE. UU captara una señal de radio que duró 72 segundos y fue apodada "Wow!". Aunque nunca se confirmó como una señal alienígena, generó un gran interés en la búsqueda de vida extraterrestre.
Ya en la década de los 90, en 1992, la NASA lanzó el proyecto SETI@home, que permitía a voluntarios de todo el mundo utilizar sus ordenadores personales para analizar datos de radiotelescopios en busca de señales extraterrestres. A partir de la década de 2000, la búsqueda de exoplanetas habitables se convirtió en una estrategia clave para encontrar vida extraterrestre, utilizando telescopios espaciales como el Kepler de la NASA.
Actualmente, la búsqueda de señales alienígenas continúa con proyectos como Breakthrough Listen, que utiliza tecnología avanzada para analizar una amplia gama de frecuencias electromagnéticas en busca de signos de inteligencia extraterrestre.
Por qué la IA es más eficaz que el ser humano rastreando señales
De cualquier manera, la inteligencia artificial puede desempeñar un papel importante en la detección de señales presuntamente producidas por alienígenas en el contexto de la búsqueda de vida extraterrestre, conocida como SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence). Se trata de una esperanza fundada en la medida de que esta clase de tecnología puede realizar análisis de patrones a gran escala, hasta el punto de que puede procesar grandes conjuntos de datos de señales cósmicas para identificar patrones sutiles que podrían ser indicativos de origen extraterrestre. Hablamos de una labor minuciosa a escala que sería muy compleja de elaborar para un ser humano debido a la complejidad y la cantidad de datos involucrados. También es relevante señalar el hecho de que la IA puede procesar información a velocidades mucho más altas que los humanos, lo que posibilita una detección y respuesta más ágil a posibles señales extraterrestres que podrían ser fugaces.
Otro de los aspectos más relevantes que ofrece la IA para captar esas señales es que puede ser entrenada para clasificar automáticamente las señales en categorías relevantes, como señales de radio naturales o artificiales, lo que posibilita la identificación de anomalías potenciales. La IA también puede filtrar y eliminar el ruido en los datos, mejorando la calidad de las señales detectadas y reduciendo las falsas alarmas. Por si fuera poco, está clase de tecnología puede procesar datos en múltiples dimensiones y escalas, lo que posibilita una comprensión más profunda de las señales y su contexto en el espacio y el tiempo.
Entre las cualidades más especiales que ofrece la inteligencia artificial es que puede identificar patrones que los humanos no reconoceríamos de inmediato, lo que podría conducir al descubrimiento de señales inusuales que merezcan una investigación adicional. Además, la IA puede desarrollar un monitoreo continuo del espacio profundo, sin fatiga ni necesidad de descanso, como nos sucede a las personas, lo que incrementa la probabilidad de detectar señales interesantes. Por último, esta ciencia puede ajustar sus algoritmos y enfoques de detección a medida que se recopilan más datos y se obtiene una comprensión más profunda de las señales extraterrestres potenciales.
Maneras en las que la IA contribuye a detectar señales de origen alienígena
- Analizando señales a escala masiva: este campo interdisciplinario, que combina conceptos de informática, matemáticas y otras disciplinas para desarrollar sistemas y algoritmos que puedan realizar tareas que normalmente requieren inteligencia humana, puede ser empleado para analizar grandes conjuntos de datos provenientes de radiotelescopios y otros dispositivos de detección. Puede, así mismo, identificar patrones o señales inusuales que podrían ser indicativos de comunicación alienígena.
- Filtrando el ruido para eludir falsos avisos: la IA puede contribuir a discriminar señales legítimas de ruido de fondo o interferencia, lo que es fundamental para evitar falsas alarmas.
- Reconociendo patrones: la IA puede ser entrenada para reconocer patrones de señales que no pueden ser fácilmente identificados por los humanos, lo que incrementa la eficacia de la detección.
- Automatizando la búsqueda y el seguimiento de señales: posibilitando así un monitoreo constante y en tiempo real de áreas específicas del espacio.
- Clasificando señales: La IA puede contribuir a categorizar y clasificar las señales detectadas en función de su relevancia y potencial origen extraterrestre.
- Desplegando un amplio rango de aprendizaje automático: los algoritmos pueden aprender y optimizar su capacidad de detección a medida que se le proporcionan más datos, lo que puede afinar su sensibilidad, y en consecuencia capacidad de rastreo, en la búsqueda.
De cualquier manera, aunque es cierto que la IA es una herramienta valiosa en la búsqueda de señales alienígenas, aún no se ha detectado ninguna señal definitiva de origen extraterrestre.
Nuevo horizonte que se abre en la Universidad de Toronto
Sin embargo, un hito sucedido en los últimos meses en el ámbito de la IA aplicada a captar señales de origen extraterrestre podría cambiar esa dinámica. En la Universidad de Toronto está cursando estudios Peter Ma. Peter ejerce todavía en el momento de escribir estas líneas como estudiante del grado de matemáticas y física. Sin embargo, es un muchacho de un intelecto audaz, hasta el punto de que ha suministrado a los investigadores del ámbito de la astronomía una de esas herramientas que abren “una nueva era para la investigación SETI”, en palabras del astrónomo del Instituto SETI Franck Marchis a la Revista Nature. El sistema ideado por Ma ha posibilitado analizar más de 150 terabytes de datos de Breakthrough Listen, procedentes de 480 horas de observación de 820 estrellas desde Green Bank; se trata de datos que ya habían sido examinados en 2017 por algoritmos clásicos.
El caso de ese prodigio de la IA modelado por este joven estudiante resulta representativo de las posibilidades que abre esa clase de tecnología en el trastero de frecuencias y transmisiones de posible origen extraterrestre. Donde las técnicas tradicionales no habían encontrado nada al analizar casi 3 millones de señales, el nuevo sistema identificó más de 20.000 posibles señales candidatas a ser de origen alienígena. Después, los científicos y astrónomos versados en ese campo revisaron manualmente esas señales...con algunos resultados alentadores. Según relatan los autores de esta investigación en un artículo publicado en Nature Astronomy detectaron "ocho prometedoras señales de inteligencia extraterrestre de interés no identificadas previamente”.
Conforme señala el comunicado de prensa del Instituto SETI, el algoritmo de Ma seleccionó específicamente esas ocho señales de radio, debido a, entre otros factores, que estas son de banda estrecha. Y, según el comunicado, "las señales causadas por fenómenos naturales tienden a ser de banda ancha". Desafortunadamente, ninguna de las señales identificadas volvió a detectarse de nuevo, por lo que no se ha podido corroborar su naturaleza. No obstante, según el criterio de Michael Garrett, director del Jodrell Bank Centre for Astrophysics de la Universidad de Manchester, todas esas señales eran “mucho más convincentes” que la famosa señal Wow!, captada en 1977 y que históricamente se ha valorado como la candidata más clara a una posible transmisión alienígena.
Los antecedentes más recientes: misteriosas fuentes de radio
Tres años antes, en 2020, un equipo de astrónomos canadienses descubrió que una misteriosa fuente de radio proveniente de las afueras de otra galaxia, que lleva enviando señales de radio a la Tierra en ciclos constantes de 16 días. No se había percibido nada como esto con anterioridad. Se trata de la primera vez que estos estallidos de radio, provenientes de otra galaxia ubicada a unos 500 millones de años luz de distancia de la Tierra, repiten un ciclo constante, pues lo habitual es que sean esporádicos.
¿Y qué son las ráfagas rápidas de radio (FRB)? Se trata de ráfagas cortas de emisiones de radio que duran unos milisegundos que pueden ser detectadas por los dispositivos que escuchan señales del espacio exterior, pues generan tanta energía en una explosión de milisegundos como lo hace el Sol en décadas. Y, aunque probablemente no se trate de alienígenas, las observaciones pueden aportar valiosos datos sobre este fenómeno tan misterioso. Sea lo que sea, la potencia de la señal hace pensar que se trata de una entidad tremendamente poderosa.
Según la revista Science, las señales también mostraban una serie de propiedades que sugieren que no estaban causadas por interferencias terrestres, como el hecho de que tenían tasas de deriva distintas de cero. Traducido al lenguaje común, esto significa, según los investigadores, que las señales tenían una pendiente, lo que podría indicar que el origen de la señal tenía cierta aceleración relativa con nuestros receptores, por lo que no era local al radio-observatorio. Es decir: se constató que no era de origen terrestre.
La posibilidad de que nuestra señales todavía no hayan llegado a una civilización
¿Y qué sucede a la inversa? ¿Qué eco están teniendo las comunicaciones de radio que los seres humanos han enviado para saludar a una posible civilización extraterrestre? ¿Qué probabilidades hay, según el conocimiento (y los datos) disponible a día de hoy de que nos responda una entidad alienígena? Aunque es verdad que el desarrollo tecnológico impulsado por el ser humano ha sido extraordinario en las últimas décadas, la humanidad ha estado emitiendo señales al espacio desde hace relativamente poco tiempo. El caso es que hace apenas un siglo que empezamos a transmitir señales de radio, un tiempo demasiado corto para que estas ondas lleguen a ser detectadas por una civilización extraterrestre. Teniendo en cuenta que solo hemos estado emitiendo señales en los últimos 100 años, estas solo podrían haber alcanzado los 200 años luz, una porción insignificante en la Vía Láctea, compuesta por más de 100.000 años luz de diámetro.
Estos cálculos, por cierto, se efectúan sin considerar el tiempo de respuesta. Según Amri Wandel, astrofísico de la Universidad Hebrea de Jerusalén, solo las estrellas situadas a unos 50 años luz habrían tenido el tiempo suficiente para responder un primer contacto desde que la Tierra empezó a transmitir ondas de radio, lo que reduce todavía más el número de lugares, en concreto, a 2.000 estrellas, que podrían albergar vida y estar en hipotéticas condiciones de respondernos.