Künstliche Intelligenz könnte Leben auf dem Mars finden – „Das ist eine große Sache“
Ein Forschungsteam entwickelt eine Künstliche Intelligenz, die biotische Materie erkennen kann. Ein wichtiges Anwendungsgebiet könnte der Mars sein.
Washington D.C. – Gibt oder gab es Leben auf dem Mars? Die Frage ist bis heute ungeklärt, auch wenn ein Forscher erst kürzlich eine aufsehenerregende Theorie dazu veröffentlicht hat. Die Kritik vieler Forscherinnen und Forscher: Keiner der Mars-Rover hat Instrumente an Bord, die tatsächlich Leben aufspüren könnten. Doch künftig könnte vielleicht Künstliche Intelligenz (KI) bei der Frage weiterhelfen.
Ein Forschungsteam des Carnegie Science Earth and Planets Laboratory in Washington D.C. hat eigenen Angaben zufolge ein Analysesystem entwickelt, das mit einer Genauigkeit von etwa 90 Prozent „biotische“ und „abiotische“ Proben voneinander unterscheiden kann, wie es in der Studie im Fachjournal Proceedings of the National Academy of Sciences heißt.
Leben auf dem Mars: Künstliche Intelligenz könnte helfen
„Diese routinemäßige Analysemethode hat das Potenzial, die Suche nach außerirdischem Leben zu revolutionieren und unser Verständnis sowohl des Ursprungs als auch der Chemie des frühesten Lebens auf der Erde zu vertiefen“, erklärt Robert Hazen, einer der Studienautoren in einer Mitteilung. „Sie öffnet den Weg für den Einsatz intelligenter Sensoren auf robotischen Raumfahrzeugen, Landern und Rovern, um nach Anzeichen von Leben zu suchen, bevor die Proben zur Erde zurückkehren.“
Die neue Methode könnte auf der Erde zum Einsatz kommen, aber beispielsweise auch auf dem Mars. Es scheint sogar möglich, dass die Forschungsgruppe die Analysemethode auch auf Daten anwenden kann, die der Mars-Rover „Curiosity“ der US-Raumfahrtorganisation Nasa mit dem Instrument „SAM“ (Sample Analysis at Mars) bereits gesammelt hat.
Die Suche nach außerirdischem Leben ist nach wie vor eines der spannendsten Unterfangen der modernen Wissenschaft.
„Wir müssen unsere Methode an die ‚SAM‘-Protokolle anpassen, aber es ist möglich, dass wir bereits über Daten verfügen, mit denen wir feststellen können, ob es auf dem Mars Moleküle aus einer organischen marsianischen Biosphäre gibt“, betont der Hauptautor der Studie, Jim Cleaves. Er ist überzeugt: „Die Suche nach außerirdischem Leben ist nach wie vor eines der spannendsten Unterfangen der modernen Wissenschaft.“
Künstliche Intelligenz kann frische biologische Proben von Fossilien unterscheiden
Die neu entwickelte Methode klassifiziert Proben auf Grundlage von maschinellem Lernen – es kommt also künstliche Intelligenz zum Einsatz. Diese konnte die bisher getesteten Proben nicht nur in „biotisch“ und „abiotisch“ unterscheiden – sondern sogar noch mehr, wie Hazen berichtet: „Was uns wirklich erstaunte, war, dass wir unser maschinelles Lernmodell so trainiert hatten, dass es nur zwei Probentypen vorhersagen konnte – ‚biotisch‘ oder ‚abiotisch‘ –, aber die Methode entdeckte drei verschiedene Populationen: ‚abiotisch‘, ‚lebendig biotisch‘ und ‚fossil biotisch‘.“
Die Künstliche Intelligenz konnte in der Studie also frische biologische Proben – beispielsweise ein gerade erst gepflücktes Blatt oder frisch geerntetes Gemüse – von etwas unterscheiden, das bereits lange Zeit tot war. Das Forschungsteam hofft nun, dass die KI auch andere Merkmale wie fotosynthetisches Leben oder Zellen mit einem Zellkern unterscheiden kann.
Neue Methode sollte außerirdische Biochemie erkennen
„Wir sind von der Idee ausgegangen, dass sich die Chemie des Lebens grundlegend von der der unbelebten Welt unterscheidet; dass es ‚chemische Regeln des Lebens‘ gibt, die die Vielfalt und Verteilung von Biomolekülen beeinflussen“, erklärt Hazen und wird deutlich: „Die Methode sollte in der Lage sein, außerirdische Biochemien ebenso wie irdisches Leben zu erkennen. Das ist eine große Sache“.
Es sei relativ einfach, die molekularen Biomarker von irdischem Leben zu erkennen, man könne aber nicht davon ausgehen, dass außerirdisches Leben DNA und Aminosäuren verwende. Doch danach sucht das Forschungsteam auch nicht direkt: „Unsere Methode sucht nach Mustern in der molekularen Verteilung, die sich aus dem Bedarf des Lebens an ‚funktionalen‘ Molekülen ergeben“, erklärt der Forscher und fährt fort: „Diese Ergebnisse bedeuten, dass wir in der Lage sein könnten, eine Lebensform von einem anderen Planeten, einer anderen Biosphäre, zu finden, auch wenn sie sich von dem Leben, das wir auf der Erde kennen, stark unterscheidet.“
Die Methode sollte in der Lage sein, außerirdische Biochemien ebenso wie irdisches Leben zu erkennen. Das ist eine große Sache.
Neue Technik könnte in Raumfahrzeugen zum Einsatz kommen
Bei Forscherinnen und Forschern, die nicht an der Studie beteiligt waren, kommt die neue Künstliche Intelligenz gut an. „Wir brauchen dringend Biosignaturen für das Leben, die nicht von der Suche nach einer bestimmten Art von Biomolekülen abhängen, die vielleicht für alles Leben auf der Erde, aber nicht für alles Leben außerhalb der Erde gelten“, sagt Karen Lloyd von der Universität Tennessee.
Daniel Gregory von der Universität Toronto kommentiert: „Dies ist ein wichtiges potenzielles Instrument, um Leben sowohl auf anderen Planeten als auch in weit zurückliegenden Perioden der Erdvergangenheit zu identifizieren. Wichtig ist, dass die Technik bereits in Raumfahrzeugen eingesetzt werden kann, die auf der Suche nach Leben außerhalb der Erde in verschiedene Teile des Sonnensystems reisen können“. (tab)