Как ИИ спланировал межзвездное путешествие к Альфе Центавра

Миссия Fermi Explorer Mission планирует запустить космический аппарат к ближайшей к нам звезде к концу 2029 года, используя траекторию, обнаруженную ИИ. Некоммерческая организация Fermi Explorer Mission сегодня объявила о намерении запустить космический аппарат к ближайшей к нам звездной системе к концу 2029 года. Это чрезвычайно амбициозная миссия — если все пройдет успешно, космическому аппарату может потребоваться до 80 000 лет, чтобы достичь Альфы Центавра, которая находится в 4,4 световых годах от нас. И космический аппарат будет следовать по новой траектории, обнаруженной ИИ-системой, разработанной Physical Superintelligence (PSI), исследовательской лабораторией в области ИИ-физики. PSI запускается сегодня с финансированием в размере 58 миллионов долларов, которое возглавила инвестиционная группа, ориентированная на климат, основанная соучредителем Microsoft. Это не первая попытка такого рода. В 2016 году инвестор в технологические проекты объявил о межзвездной миссии, целью которой было запустить первый космический аппарат человечества к Альфе Центавра. Планировалось использовать мощные лазеры, которые будут разгонять крошечные зонды до значительной скорости — достаточно быстро, чтобы достичь Альфы Центавра за 20 лет. На доказательство концепции было выделено значительное финансирование. Но спустя десятилетие ничего не было запущено. «Мы не хотели повторять предыдущие попытки», — говорит Филип Джонстон, соучредитель и президент Fermi Explorer Mission. «Мы твердо намерены добиться того, чтобы что-то действительно взлетело». Для этого, «мы не ограничиваем себя рамками человеческой жизни», — говорит Джонстон. «Давайте просто найдем способ добраться до другой звезды». Ожидается, что новая миссия, в настоящее время финансируемая частными пожертвованиями, обойдется в 15 миллионов долларов. Космический аппарат будет нести груз весом не менее одного килограмма. Он будет включать в себя художественные и научные полезные нагрузки, сообщения и копию «Золотой пластинки» — золотого диска со звуками и изображениями Земли, который был прикреплен к космическим зондам в 1977 году в качестве послания любой цивилизации, которая может их найти. Разработка межзвездного путешествия — чрезвычайно сложная задача. Альфа Центавра находится примерно в 25 триллионах миль от Земли. Один из самых быстрых объектов, когда-либо запущенных людьми, зонд, летит с 1977 года и преодолел менее 1% этого расстояния. При его скорости путешествие заняло бы более 70 000 лет. Джонстон и его команда год пытались, но безуспешно, найти способ, чтобы небольшой космический аппарат, работающий на солнечной энергии и стоимостью всего 15 миллионов долларов, достиг Альфы Центавра. Они постоянно сталкивались с непростой проблемой того, как обеспечить космический аппарат достаточной мощностью, не делая его слишком тяжелым. После того, как команда Fermi столкнулась с трудностями в поиске работоспособного маршрута, Джонстон упомянул об этой проблеме в подкасте, который вел физик и соучредитель PSI. Физик предложил прогнать задачу через ИИ-систему, разработанную лабораторией, под названием Get Physics Done. Это программное обеспечение с открытым исходным кодом, которое берет исследовательский вопрос по физике, разбивает его на более мелкие задачи и решает, какие симуляции запускать, используя модели ИИ. Через неделю ИИ-система выдала новую траекторию, к удивлению Джонстона. Она объединила известные орбитальные маневры таким образом, который команда Fermi не рассматривала, согласно статье. В ней предлагалось, чтобы космический аппарат сначала замедлился, чтобы его орбита приблизилась к Солнцу — ближе, чем Меркурий. При каждом близком прохождении он будет включать свои двигатели, чтобы солнечные панели получали в четыре раза больше света, а кратковременный импульс, доставленный на высокой скорости, обеспечит больше энергии, чем тот же импульс в любом другом месте. Поскольку двигатель будет работать только вблизи Солнца, солнечные панели смогут оставаться небольшими, а космический аппарат — легким. Система проводила исследования в основном самостоятельно в течение трех дней, работая на большом количестве данных. Физик из PSI направлял ее на выполнение требований миссии, запрашивал анализ затрат и более четкие диаграммы и проверял выходные данные на наличие ошибок. «Тот факт, что она придумала совершенно другой профиль миссии, творческий и не тот, который [команда Fermi] рассматривала, — это был более удивительный аспект», — говорит он. Тем не менее, модель лишена суждений и вкуса человеческого исследователя, говорит он. У нее нет надежного понимания того, какие проблемы интересны или какие подходы стоит преследовать, поэтому она часто застревает в погоне за тупиками или не исследует различные подходы. «Я не думаю, что мы еще выяснили, как эти модели могут внутренне представлять что-то подобное», — говорит он о суждениях в исследованиях. Даже если зонд Fermi будет запущен, «мы достаточно уверены, что не будем первыми, кто достигнет Альфы Центавра», — говорит Джонстон, поскольку он ожидает, что космические технологии будут совершенствоваться. Если двигатель через тысячу лет будет даже на 20% быстрее, чем сегодня, космический аппарат, запущенный тогда, все равно опередит зонд Fermi на Альфу Центавра более чем на 10 000 лет. Но проект Fermi — это не просто межзвездная миссия, движимая инженерными амбициями. Это также поиск ответа на один из старейших открытых вопросов в физике. В 1950 году физик сформулировал парадокс: в галактике сотни миллиардов звезд, большинство из которых намного старше нашего Солнца. Даже цивилизация, медленно путешествующая между звездами, могла бы распространиться по всей галактике за несколько миллионов лет, что ничто по сравнению с возрастом галактики. Если где-то существует разумная жизнь, мы должны были увидеть признаки ее существования к настоящему времени. Это означает, что либо достижение другой звезды слишком сложно, либо другие разумные виды просто не стали этого делать. Но как только зонд Fermi будет запущен, мы станем цивилизацией, которая может и хочет достичь другой звезды, что означает, что ни одно из этих объяснений, возможно, не является причиной, по которой галактика остается неисследованной. Это может натолкнуть нас на более тревожные возможности, говорит Джонстон. Возможно, жизнь, подобная нашей, почти невообразимо редка. Или, возможно, разумная жизнь распространена, но имеет тенденцию вымирать до того, как она сможет распространиться. Если последнее верно, «одна из этих причин может заключаться в том, что как только вы достигаете сверхинтеллекта, это по какой-то причине саморазрушительно», — говорит Джонстон. «Возможно, в следующие 50 лет есть какой-то великий фильтр, который мы не пройдем. Все разумные цивилизации по какой-то причине не проходят через него».