ویژهنامه هوش مصنوعی ساینتیفیک امریکن
یک مدل زبانی بزرگ برای ستارگان
سید محمدجواد فیاض- ۳ اسفند ۱۴۰۴
هوش مصنوعی ممکن است با وجود فواصل عظیم بین ستارگان، ارتباط بلادرنگ با تمدنهای فرازمینی را ممکن سازد. ما باید کمکم به این موضوع فکر کنیم که چه چیزی درباره خودمان به آنها بگوییم.
شیدایی هوش مصنوعی بر اقتصاد ما غلبه کرده است و بهزودی فراتر از زمین گسترش مییابد تا در فضاپیماها نیز حضوری فراگیر پیدا کند. ارزشش را دارد بپرسیم که این تحول چه معنایی برای جستوجوی هوش فرازمینی خواهد داشت. درست مانند سیاره زمین، هوش مصنوعی نویدبخش بازنگری در امیدهای دیرینه برای اکتشاف فضاست، از جمله این امید که دریابیم در کیهان تنها نیستیم.
از ترنسفورمرها تا مدلهایی که جهان را تغییر میدهند
پیشرفتهای هوش مصنوعی این جاهطلبی را توضیح میدهد. معماری شبکه عصبی «ترنسفورمر» که در سال ۲۰۱۷ معرفی شد، به سنگ بنای مدلهای زبانی بزرگ امروزی تبدیل شده است. این مدلها که بر روی مجموعهدادههایی در مقیاس اینترنت آموزش دیدهاند، حاوی ذخایر عظیمی از دانش بشری هستند و در حال تغییر دنیای ما هستند. طبق گزارش صندوق بینالمللی پول، LLMها بر نزدیک به ۴۰ درصد از اشتغال جهانی تأثیر خواهند گذاشت.
چهار دهه جستوجوی بیپاسخ برای هوش فرازمینی
آیا این فناوری میتواند به ما کمک کند تا با تمدنهای پیشرفته فرضی در جاهای دیگر ارتباط برقرار کنیم؟ «جستوجو برای هوش فرازمینی» (SETI) بهاندازه اقداماتی که برای «پیامرسانی به هوش فرازمینی» (METI) که هدف آن یافتن و برقراری ارتباط با تمدنهای فرازمینی است؛ قدمت دارد. اما پس از ۴۰ سال جستوجوی جدی، چنین هوش فرازمینیای پیدا نکردهایم و پیامهای ما بیپاسخ ماندهاند. باتوجهبه وسعت کهکشان و تلاشهای جستوجوگرانه نوپای ما، نمیتوانیم نتیجه بگیریم که در کهکشان تنها هستیم. بااینحال، ممکن است زمان آن رسیده باشد که بازنگری اساسی در رویکرد خود داشته باشیم.
آیا یک مدل زبانی میتواند نماینده بشریت باشد؟
بهعنوان دانشمندان کنجکاو درباره بیگانگان، ما پیشنهاد میکنیم METI را با ارسال چیزی فراتر از موسیقی، ریاضی یا توصیفات مختصر از خودمان و چیزی معنادارتر پیش ببریم. یک LLM که بهخوبی گزینش شده و چکیده متنوع بشریت و دنیایی را که در آن زندگی میکنیم در خود جای داده است گزینهای قابلتأمل است. این امر به تمدنهای فرازمینی امکان میدهد تا به طور غیرمستقیم با ما گفتوگو کنند و درباره ما بیاموزند؛ بدون اینکه فواصل عظیم فضایی و تأخیرهای ارتباطی معادل با عمر انسان مانع آنها شود. بیگانگان میتوانند یکی از زبانهای ما را بیاموزند، از LLM درباره ما سؤال بپرسند و پاسخهایی دریافت کنند که نماینده بشریت باشد.
ایدهای رادیکال، با خطرات واقعی
این ایدهای رادیکال و بالقوه خطرناک است؛ زیرا بیگانگانی که دوستان ما نیستند ممکن است از این اطلاعات سوءاستفاده کنند. ام باتوجهبه اکتشافات اخیر، این امر بحثی است که ارزش شروعکردن را دارد. تلسکوپهای فضایی مانند کپلر و ماهواره TESS آشکار کردهاند که کهکشان ما پر از سیارات فراخورشیدی است و تخمین زده میشود که حداقل ۳۰۰ میلیون از آنها شبیه به زمین هستند و به طور بالقوه دارای آب مایع هستند. ما معتقدیم که چندین مورد از این دنیاها میتوانند میزبان تمدنهای تکنولوژیکی باشند که کنجکاو هستند با ما ملاقات کنند و درباره ما بدانند.
از پروژه اوزما تا پیام آرسیبو
اخترشناس «فرانک دریک» (Frank Drake) پدر SETI و METIدریافت که کهکشان ما میتواند میزبان تمدنهای فناورانه دیگری باشد. او «پروژه اوزما» (Project Ozma) را در دهه ۱۹۶۰ با گوشدادن به دو ستاره نزدیک آغاز کرد و سپس توسعه «پیام آرسیبو» (Arecibo Message) را در سال ۱۹۷۴ رهبری کرد. این پیام شامل دادههای پایه ریاضی و شیمی، تصویری از DNA و اطلاعاتی درباره جمعیت انسان، منظومه شمسی و فناوری ما بود. این پیام که تنها از ۱۶۷۹ رقم دودویی تشکیل شده بود از صفحههای پیکسلی کامپیوترهای شخصی اولیه الهام گرفته شده بود. اگر دریک امروز زنده بود، بدون شک پتانسیل هوش مصنوعی را برای ارتقای ارتباط با هوشهای فرازمینی تشخیص میداد.
کوچکسازی هوش مصنوعی برای سفرهای میانستارهای
برای ارتباطات بینسیارهای، مدلهای زبانی کوچکتر و متنباز، مانند Llama-3-70B شرکت متا و Mixtral 8x22B شرکت Mixtral AI، امکان آموزش با مجموعهدادههای گزینششده را فراهم میکنند. به طور معمول حجم Llama-3-70B حدود ۱۳۰ گیگابایت است که برای انتقال بدون خطا در طول چندین سال نوری کمی سنگین است. بااینحال، با تکنیکی به نام «کوانتیزاسیون» (Quantization) میتوانیم آن را در چند گیگابایت فشرده کنیم، درحالیکه عملکردش حفظ شود. نکته حیاتی برای ارتباطات میانستارهای این است که این کار به هوش مصنوعی اجازه میدهد تا بهتنهایی و بدون اتصال به اینترنت اجرا شود.
با فرض اینکه بخواهیم این LLMها را برای فرازمینیها بفرستیم، ۲ فناوری اصلی داریم؛ ارتباط رادیویی که وسیع و کند است و ارتباط لیزری که جهتدار و سریع است. مدارگرد شناسایی ماه ناسا (LRO) دارای نرخ انتقال داده رادیویی تا ۱۰۰ مگابایت بر ثانیه (Mbps) برای داونلینک (ارسال داده به زمین) است. این بدان معناست که انتقال کل مدل کامل Llama-3-70B به ماه حدود ۳۰ دقیقه طول میکشد. درحالیکه سامانه «برقراری ارتباطات لیزری ماه» (LLCD) به نرخ داده ۶۲۲ مگابایت بر ثانیه دست یافته است که زمان انتقال را به حدود پنج دقیقه کاهش میدهد.
چالش واقعی، فاصله میان ستارهها
دستیابی به تمدنهای پیشرفته فراتر از ماه مستلزم پرداختن به فواصل عظیم بین ستارهها، تضعیف سیگنال و محدودیتهای فعلی تکنولوژیکی است. برای مثال، مأموریت Psyche ناسا که در سال ۲۰۲۳ به سمت سیارکی غنی از فلز پرتاب شد؛ مجهز به یک نمونه اولیه دستگاه ارتباط بینسیارهای لیزری است. آن فناوری لیزری به نرخ داده چند صد مگابایت بر ثانیه دست یافته است. بااینحال، ارتباط میانستارهای با فناوری فعلی احتمالاً دادهها را با نرخ ۱۰۰ بیت بر ثانیه (bps) منتقل خواهد کرد، به این معنی که ارسال یک هوش مصنوعی به آلفا قنطورس، نزدیکترین منظومه ستارهای همسایه ما که کمی بیش از چهار سال نوری از زمین فاصله دارد، صدها سال طول میکشد.
در عوض میتوانیم یک مدل بهخوبی گزینششده و کوچکتر، همانطور که پیشتر بحث شد؛ با حجم تنها چند گیگابایت را در کمتر از ۲۰ سال منتقل کنیم که آن را به پروژهای شدنی برای بشریت تبدیل میکند. این مدل ممکن است نهتنها متن بلکه تصویر و صدا نیز تولید کند. محتوا، شخصیت و لحن آن باید توسط پژوهشگران، فیلسوفان، مورخان و سایر متخصصان تعیین شود تا نماینده تمام بشریت باشد.
استفاده از لیزرهای قدرتمندتر برای افزایش نرخ انتقال رویکرد دیگری است. با ترکیب چندین لیزر ۱۰ کیلوواتی برای دستیابی به یک فرستنده با قدرت ۱۰۰ گیگاوات که میتوان آن را یک ابتکار و پیشرفت فناورانه عظیم دانست، میتوانیم مقادیر زیادی داده را در طول چندین سال نوری منتقل کنیم. یک پروژه پیشرفته دیگر پیشنهاد میکند که از خورشید بهعنوان یک عدسی گرانشی برای تقویت سیگنالها و ایجاد یک سیستم ارتباطی میانستارهای فوقسریع استفاده شود. اما برای این کار به کاوشگری مجهز به
لیزر در فاصله ۵۵۰ واحد نجومی یا ۸۲ میلیارد کیلومتری از خورشید؛ یعنی در جایی فراتر از مدار پلوتون نیاز خواهیم داشت.
یک راهحل قدیمیتر دیگر، تجهیز هر مأموریت فضایی به یک کامپیوتر مقاومسازیشده (Ruggedized) ساده حاوی یک LLM بهخوبی گزینششده و یک رابط برای ارتباط با آن است. این رویکرد کپسول زمان دیجیتال میتواند هم ادای احترامی به میراث آنالوگ «صفحه طلایی وویجر» (Voyager Golden Record) باشد و هم آن را توسعه دهد؛ صفحهای که حاوی تصاویر، صداها، موسیقی و پیامهای با دقت انتخابشدهای است که هدفشان بیان داستان دنیای ما برای فرازمینیهاست.
میراث بشر برای تمدنهای آینده کیهان
در آیندهای دور، یک تمدن هوشمند ممکن است با فضاپیمایی مجهز به یک کامپیوتر باستانی برخورد کند یا سیگنالی حاوی دستورالعملهایی برای بازسازی مدلهای هوش مصنوعی ما دریافت کند. این ارتباط غیرمستقیم میتواند گذشته ما، جاهطلبیهای ما و جوهره ما بهعنوان یک گونه تکنولوژیکی را آشکار کند و به سایر اشکال حیات نشان دهد که تنها نبودهاند و تمدنی از انسانها زمانی وجود داشته است؛ شاید نهچندان متفاوت از تمدن خودرشان و شاید هنوز هم پابرجا.
زمان آن فرارسیده است که از پیشرفتهای هوش مصنوعی خود برای عصر جدیدی از ارتباطات میانستارهای بهره ببریم. با ارسال LLMهای بهخوبی گزینششده به کیهان، ما در را به روی تعاملات بیسابقهای با هوشهای فرازمینی خواهیم گشود و اطمینان حاصل خواهیم کرد که میراث ما حتی در زمانی که ممکن است خودمان نباشیم، باقی بماند.
