Por The Conversation*

¿Cómo podría la inteligencia artificial salvar al planeta de un evento de extinción masiva? ¿Podría explicar el origen del universo? ¿Podría localizar vida más allá de nuestro planeta?

Uno de los mayores desafíos en astrofísica es el análisis de grandes conjuntos de datos, algo para lo que la inteligencia artificial ha demostrado ser muy eficiente. Solo como ejemplo, en un estudio de la Universidad de Barcelona han entrenado a una IA con más de 4 millones de fuentes astronómicas, extraídas del Sloan Digital Sky Survey para enseñarle a clasificar objetos astronómicos, entre ellos asteroides potencialmente peligrosos.

También se emplea la IA para el pronóstico de tormentas solares. Solo como otro ejemplo entre cientos, el modelo DAGER, desarrollado por FDL (Frontier Development Lab), utiliza inteligencia artificial para analizar las mediciones del viento solar hechas por naves espaciales y predecir dónde golpeará una tormenta solar inminente, en cualquier lugar de la Tierra, con 30 minutos de antelación. Anticiparnos es la única manera de poner a salvo de posibles daños a nuestros sistemas de satélites y redes eléctricas.

La aplicación de IA en la detección y seguimiento de objetos espaciales potencialmente peligrosos para la Tierra ha emergido como un componente crítico en la gestión de riesgos cósmicos. Con el crecimiento constante de la cantidad de datos recopilados por telescopios y observatorios, el análisis humano es insuficiente. La identificación rápida de asteroides y cometas que podrían representar amenazas se ha convertido en un desafío que la IA está abordando con éxito.

La IA también contribuye a la predicción de órbitas y trayectorias de estos objetos. Los modelos de aprendizaje automático pueden analizar datos históricos y calcular con mayor precisión posiciones y trayectorias futuras. Esto permite a los científicos prever acercamientos y evaluar el nivel de amenaza que representan para la Tierra. Esta capacidad de análisis posibilita que los científicos y las agencias espaciales centren sus esfuerzos en la vigilancia y seguimiento de los objetos que requieren una atención más detallada.

La simulación computacional de fenómenos astrofísicos complejos también se beneficia enormemente de la IA. No solo tiene el potencial de al menos avisarnos de una catástrofe: la inteligencia artificial también va a mejorar nuestra comprensión de los eventos astrofísicos en escalas de tiempo cósmicas.

La IA tiene el potencial de revolucionar la búsqueda de vida extraterrestre. El SETI ya la está utilizando. Su proyecto Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre utiliza algoritmos que filtran interferencias terrestres y detectan señales que los humanos no pueden identificar.

Otro ejemplo de alcance es el trabajo de un equipo estadounidense que está entrenando una IA para la identificación de vida. Han usado datos de análisis moleculares de 134 muestras ricas en carbono, tanto de origen biológico como no biológico. La IA acertó en un 90 % al identificar correctamente el origen de muestras de organismos vivos (como conchas modernas, huesos, dientes, insectos, hojas o cabello), restos de vida antigua alterada por procesos geológicos (carbón, fósiles ricos en carbono, petróleo o ámbar) y muestras de origen no biológico.

La identificación de exoplanetas es otro ámbito en el que la IA ha demostrado su utilidad. Con el aumento de la cantidad de datos de misiones como Kepler y TESS, los métodos “artesanales” de búsqueda de exoplanetas han quedado abrumados. La IA puede analizar las curvas de luz estelar y detectar señales débiles que indican la presencia de exoplanetas que podrían haber pasado desapercibidos mediante enfoques convencionales.

En el campo de la clasificación de galaxias, la IA ha mejorado significativamente la eficiencia y precisión. ClaRan, por ejemplo, un programa desarrollado para identificar rostros humanos se ha adaptado para clasificar fuentes de radio cósmicas, hablamos de decenas de millones.

La IA puede analizar imágenes de galaxias y clasificarlas automáticamente en categorías específicas.

También en la exploración del cosmos profundo la IA desempeña un papel esencial. Telescopios espaciales, como el Hubble y el James Webb, generan imágenes de alta resolución de regiones distantes del Universo. Los algoritmos de procesamiento de imágenes basados en IA pueden mejorar la calidad de estas imágenes, revelando detalles sutiles y facilitando un análisis más detallado de estructuras cósmicas.

Pero, aunque la IA ha transformado el paisaje de la astrofísica y está ayudando a responder algunas de las preguntas más fundamentales sobre el Universo, es importante conocer también sus limitaciones. Aunque es una herramienta poderosa, solo puede trabajar con los datos que se le proporcionan, por lo que sus resultados pueden resultar sesgados. De ahí la importancia de usar datos confiables y tener la capacidad de analizar los resultados para detectar sesgos o incongruencias y corregirlos.

En cualquier caso, resulta necesario integrar el uso de IA en la enseñanza de los futuros astrofísicos. Es esencial para preparar a la próxima generación de científicos de manera efectiva.

En lugar de percibir la IA como una forma de hacer trampa, es fundamental entenderla como una herramienta valiosa para la investigación astrofísica contemporánea. Más aún, la IA será LA herramienta del futuro. No importará a qué nos dediquemos: si no sabemos usar correctamente la inteligencia artificial tendremos un problema.

*Alejandro Márquez Lugo, Profesor Investigador (Astrofísica), Universidad de Guadalajara and Silvana Guadalupe Navarro Jiménez, Universidad de Guadalajara

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation.

El tigre de Tasmania, conocido también como tilacino, era un marsupial carnívoro de tamaño similar al de un perro, caracterizado por sus rayas en el lomo. Esta especie solía habitar en el continente australiano y las islas cercanas, donde desempeñaba un papel crucial como depredador tope en su ecosistema, cazando presas como canguros y otros animales. Trágicamente, debido a la influencia humana, esta especie se ha extinguido.

A pesar de su extinción, los científicos no han dejado de aprender sobre el tigre de Tasmania. En primicia científica, investigadores anunciaron recientemente que lograron extraer ARN, un material genético presente en todas las células vivas que tiene similitudes estructurales con el ADN, de muestras de piel y músculo de un ejemplar disecado de tigre de Tasmania que data de 1891 y se encontraba en un museo en Estocolmo.

En los últimos años, los científicos han logrado extraer ADN de animales y plantas antiguas, incluso de especies que vivieron hace más de dos millones de años. Sin embargo, este estudio marca la primera vez que se recupera ARN, una molécula genética menos estable que el ADN, de una especie extinta.

Aunque la recreación de especies extintas no es el objetivo principal de esta investigación, la capacidad de extraer, secuenciar y analizar ARN antiguo podría impulsar los esfuerzos de otros científicos que trabajan en la recreación de especies extintas. Además, recuperar el ARN de virus antiguos podría ayudar a comprender las causas de pandemias pasadas.

Tanto el ADN (ácido desoxirribonucleico) como el ARN (ácido ribonucleico) son moléculas fundamentales en la biología celular. El ADN es una molécula de doble cadena que contiene el código genético de un organismo y es responsable de la herencia genética. Por otro lado, el ARN es una molécula de cadena única que transporta la información genética desde el ADN y la utiliza para sintetizar proteínas esenciales y regular el metabolismo celular.

"La secuenciación del ARN permite hacerse una idea de la biología real y de la regulación del metabolismo que tenía lugar en las células y tejidos de los tigres de Tasmania antes de que se extinguieran", afirma el genetista y bioinformático Emilio Mármol Sánchez, del Centro de Paleogenética y SciLifeLab de Suecia, autor principal del estudio publicado en la revista Genome Research.

"Si queremos entender las especies extinguidas, necesitamos comprender qué complementos genéticos tienen y también qué hacían los genes y cuáles estaban activos", dijo el genetista y coautor del estudio Marc Friedländer, de la Universidad de Estocolmo y SciLifeLab.

La llegada de los colonizadores europeos en el siglo XVIII supuso el fin de las poblaciones que quedaban concentradas en la isla de Tasmania, y más tarde se les impuso una recompensa tras declararlos un peligro para el ganado. El último tigre de Tasmania conocido sucumbió en un zoo de la isla en 1936.

"La historia de la desaparición del tilacino es, en cierto sentido, uno de los episodios de extinción más documentados y probados. Lamentablemente, los tigres de Tasmania se declararon protegidos sólo dos meses antes de que muriera en cautividad el último ejemplar conocido, demasiado tarde para salvarlos de la extinción", dijo Mármol.

Se han puesto en marcha iniciativas privadas de "desextinción" destinadas a resucitar determinadas especies extinguidas, como el tigre de Tasmania, el dodo o el mamut lanudo.

"Aunque seguimos siendo escépticos sobre la posibilidad de recrear realmente una especie extinguida mediante la edición de genes en parientes vivos de animales existentes -y el plazo para llegar a un punto final podría estar subestimado-, abogamos por una mayor investigación sobre la biología de estos animales extintos", dijo Mármol.

[vc_row][vc_column][vc_column_text]Más allá de su capacidad de emprender y llevar hacia la cima empresas como Tesla, Neuralink y SpaceX, el sudafricano Elon Musk también es conocido por sus declaraciones, ya sea de manera pública o vía redes sociales. 

En esta ocasión, uno de los encargados de llevar adelante los novedosos viajes comerciales al espacio, afirmó que la única forma de que los humanos se salven de “una extinción masiva” es que se muevan hacia una vida “multiplanetaria”. 

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Las estimaciones realizadas en un artículo revisado por pares sobre la sexta extinción masiva causada por la actividad humana que ya ha comenzado, sugiere que se pueden haber perdido unas 260.000 especies que incluyen animales invertebrados como caracoles y babosas desde el año 1500. 

Los autores afirman que aceptar la extinción sin reaccionar es una derogación de la responsabilidad de la humanidad. Nuestra prisa por sacar a la humanidad del planeta podría incluso terminar acelerando la extinción, afirman algunas voces. Aceptar, sin más, que el nuevo evento de extinción masiva representa el camino natural por el que transitamos los humanos no es lo más acertado para las futuras generaciones.  

Pero el plan de Musk es una opción alternativa, la cual se estima que es potenciada por su actual proyecto de expedición espacial que tiene como objetivo a largo plazo el posible asentamiento fuera del planeta Tierra.  [/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]