如今,人工智慧 (AI) 的用途數不勝數,很快地它也可能被用於尋找其他行星上存在生命的證據。
美國華盛頓卡內基科學研究所和其他研究中心的科學家們對他們所謂的「天體生物學的聖杯」表示歡迎,這是一種測試過去或現在生命證據的方法。
他們聲稱他們的測試使用基於人工智慧的方法,在區分過去和現在的生命樣本與非生物樣本方面有 90% 的準確度,並且可以用來查看從其他行星收集的樣本。
由卡內基的羅伯特·哈森(Robert Hazen) 和東京工業大學(Tokyo Tech) 的吉姆·克利夫斯(Jim Cleaves) 領導的科學家團隊揭示了區分生物(與活有機體有關)和非生物(無菌)樣品的方法。
他們透過氣相層析分析來實現這一點,該分析可以分離並識別樣品的組成部分。
隨後進行質譜分析,以確定這些成分的分子量。透過使用 134 個已知非生物或生物富碳樣本的分子分析數據,人工智慧被訓練來預測新樣本的來源。
測試準確率達 90%
研究人員發現它的準確率高達90%,成功辨識了貝殼、牙齒、骨頭、昆蟲和樹葉等生物樣本,以及與古代生命相關的樣本,如煤炭、石油和琥珀,以及與生物生命無關的樣本,如純實驗室化學品。
他們在《美國國家科學院院刊》雜誌上發表了他們的發現,稱他們的測試是「對其他行星上過去或現在生命跡象的簡單而可靠的測試」。
哈森說:“這種常規分析方法有可能徹底改變外星生命的搜尋,並加深我們對地球上最早生命的起源和化學的理解。”
許多國家和航太機構已計劃執行火星任務,目的是收集樣本並將其帶回地球。
其中最引人注目的是火星樣本返回任務,這是美國太空總署和歐洲太空總署(ESA)的合資計畫。
哈森表示,尋找生命證據的新方法可以應用在機器人太空船上,「在將樣本返回地球之前尋找生命跡象」。
「我們一開始的想法是,生命的化學性質與無生命世界的化學性質根本不同;『生命的化學規則』會影響生物分子的多樣性和分佈,」哈森說。
「如果我們能夠推斷出這些規則,我們就可以用它們來引導我們模擬生命起源或檢測其他世界上微妙的生命跡象」。
該研究的主要作者克利夫斯補充道:“尋找外星生命仍然是現代科學中最誘人的努力之一。”
對古代樣本進行測試
「這項新研究的意義很多,但有三大要點:首先,在某些深層上,生物化學不同於非生物有機化學;其次,我們可以透過觀察火星和古代地球樣本來判斷它們是否曾經存在過;第三,我們可以透過觀察火星和古代地球的樣本來判斷它們是否曾經存在過。 。
該技術還可用於解決有關地球上發現的許多樣本來源的爭論。
科學家一直在努力確定許多古代樣本的起源,因為有機分子(無論是生物還是非生物)的集合會隨著時間的推移而降解。
研究人員表示,儘管存在這種退化,但新方法能夠檢測生物學跡象——在某些情況下,在數億年前的樣本中。
它很快就會被用來解開一些科學謎團,包括在西澳大利亞發現的 35 億年前沉積物的起源,這些沉積物是否含有生命跡像一直是爭論的焦點。
「我們現在正在應用我們的方法來解決這些岩石中有機物質的生物性的長期存在的問題,」哈森說。
研究人員補充說,該方法可用於生物學、古生物學和考古學等領域。