Биотехносферы как часть планетарного интеллекта и поиск внеземных цивилизаций

Для защиты биосферы Земли учёные обратились к искусственному интеллекту (ИИ). Однако его применение ограничивается высоким потреблением воды и энергии, связанным с обработкой больших данных, итеративными вычислениями и совершенствованием алгоритмов (например, GPT-3 потребляет сотни мегаватт-часов на этапах обучения).

Основные стратегии решения этой проблемы — оптимизация использования данных, программного и аппаратного обеспечения ИИ. Также перспективным направлением считается создание «синтетического биологического интеллекта» путём объединения in vitro нейронных сетей с in silico вычислениями для энергоэффективной обработки информации. Синтетические генетические сети могут быть использованы в вычислениях.

Рассматривается иной подход — сотрудничество интеллекта технологий с коллективным интеллектом бактерий (микробным интеллектом). Бактерии способны коллективно обучаться, запоминать, решать проблемы, принимать решения, общаться, адаптироваться к изменениям среды и сохранять интеллектуальные черты в коллективной геномной памяти. Их коллективный интеллект мог бы помочь ИИ в защите окружающей среды.

Генно-инженерные и синтетические бактерии могли бы взять на себя часть задач ИИ: собирать и обрабатывать информацию об окружающей среде, выбирать ответные действия для сохранения и восстановления экосистем. Специальные микротехнологии-«интерпретаторы» могли бы обнаруживать и декодировать бактериальные сигналы, а затем передавать их ИИ.

ИИ мог бы анализировать эту информацию и через технологии-интерпретаторы координировать реакцию бактерий на изменения среды. Например, бактерии могли бы удалять пластиковый мусор, поглощать парниковые газы из атмосферы или производить молекулярный водород для использования в качестве топлива.

Таким образом, помимо взаимодействия ИИ и человеческого интеллекта, важные последствия может иметь интерфейс ИИ с микробным интеллектом. Их гармоничное сотрудничество может приблизить наступление планетарного интеллекта (понятие, исследованное ранее Адамом Франком, Дэвидом Гринспуном и Сарой Уокер).

Термин биотехносфера описывает технологии и живые организмы, работающие согласованно для достижения общих целей. Например, локализованная биотехносфера может включать генно-инженерные бактерии, выполняющие биоремедиацию радиоактивных отходов АЭС, и технологии, контролирующие и координирующие их активность. В более продвинутых биотехносферах может использоваться машинное обучение и ИИ.

Нынешняя незрелая техносфера часто вредит окружающей среде и биосфере. Однако учёные ищут способы перевести её в зрелое состояние. С помощью зрелой техносферы может возникнуть планетарная биотехносфера — в виде множества локальных систем или единой общепланетной. Она могла бы контролировать и сохранять окружающую среду и биосферу. Биотехносферы также могут стать частью космических экосистем, помогая в обеспечении жизнедеятельности космических миссий, терраформировании других миров и добыче полезных ископаемых на астероидах.

Учитывая, что бактерии пережили несколько массовых вымираний на Земле, их интеграция в биотехносферы стала бы разумным запасным планом для восстановления окружающей среды после катастрофических событий. Гипотетически, развитые внеземные цивилизации могли бы аналогичным образом использовать адаптивность бактерий в своих биотехносферах.

Для мирной интеграции с планетой бактерии в биотехносферах должны обладать определёнными способностями:

• выполнять конкретные задачи;
• избегать обмена генетической информацией с «природными» бактериями планеты;
• избегать бактериальных войн и влияния вирусов;
• переключаться между dormant и активным состоянием по искусственному сигналу;
• демонстрировать коллективные свойства как часть большой системы;
• быстро самовосстанавливаться от мутаций.

Если в далёком прошлом на Земле существовала другая, нечеловеческая цивилизация (как обсуждается в силурийской гипотезе Гэвина Шмидта и Адама Франка) и она создавала биотехносферы с бактериями, то потомки этих бактерий могли сохраниться до наших дней вместе со способностями, важными для древних биотехносфер. Обнаружение таких организмов стало бы свидетельством существования древней нечеловеческой цивилизации.

Такая гипотетическая цивилизация могла создавать космические технологии. В гипотезе миграции Милана Чирковича и Роберта Брэдбери рассматривается, как созданные людьми постбиологические вычислительные сущности в будущем мигрируют во внешние области Солнечной системы. Могли ли технологии древней нечеловеческой цивилизации сделать нечто подобное?

Для изучения этих возможностей предложена гипотеза космических потомков (опубликована в International Journal of Astrobiology). Она предполагает, что если промышленная нечеловеческая цивилизация существовала на Земле, Марсе или Венере в далёком прошлом и создала разумные космические машины, а также бактерии, работающие совместно с технологиями, то потомки этих машин и бактерий могли пережить свою цивилизацию и существовать в Солнечной системе до сих пор.

Потомки бактерий могли бы существовать на Земле, Марсе и в других местах Солнечной системы (например, если биотехносферы с бактериями использовались для терраформирования или добычи ресурсов на астероидах). Космические разумные машины могли бы обосноваться в основном за орбитой Сатурна, вдали от вредных солнечных бурь, добывать ресурсы на спутниках и астероидах и использовать сконструированных или синтетических бактерий в различных целях.

Биотехносферы могут производить наблюдаемые явления и артефакты — биотехноподписи. Например, потомки бактерий, созданных гипотетической древней нечеловеческой цивилизацией, стали бы биотехноподписью этой цивилизации.

Продвинутые цивилизации могли бы развернуть биотехносферы в других планетных системах. Предложено несколько типов биотехноподписей, которые они могли бы производить.