Communication with extraterrestrial intelligence - Enciclopedia

La comunicación con inteligencia extraterrestre (CETI) es una rama de la búsqueda de inteligencia extraterrestre (SETI) que se enfoca en componer y descifrar mensajes interestelares que teóricamente podrían ser comprendidos por otra civilización tecnológica. El mejor conocido experimento de CETI de su tipo fue el mensaje de Arecibo de 1974, compuesto por Frank Drake.

Existen múltiples organizaciones e individuos independientes involucrados en la investigación de CETI; la aplicación genérica de las abreviaturas CETI y SETI (búsqueda de inteligencia extraterrestre) en este artículo no debe entenderse como referente a alguna organización en particular (como el Instituto SETI).

La investigación de CETI se ha centrado en cuatro áreas amplias: lenguajes matemáticos, sistemas pictóricos como el mensaje de Arecibo, sistemas de comunicación algorítmica (ACETI) y enfoques computacionales para detectar y descifrar comunicaciones en "lenguaje natural". Aún quedan muchos sistemas de escritura indescifrables en la comunicación humana, como la escritura lineal A, descubierta por arqueólogos. Mucha de la investigación se enfoca en cómo superar problemas similares de decipheración que surgen en muchos escenarios de comunicación interestelar.

El 13 de febrero de 2015, científicos (incluidos Douglas Vakoch, David Grinspoon, Seth Shostak y David Brin) en una reunión anual de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia, discutieron sobre la SETI activa y si transmitir un mensaje a posibles extraterrestres inteligentes en el cosmos era una buena idea. La misma semana, se emitió una declaración, firmada por muchos en la comunidad SETI, que se debía realizar un "debate científico, político y humanitario a nivel mundial antes de enviar cualquier mensaje". El 28 de marzo de 2015, Seth Shostak escribió un ensayo relacionado que se publicó en The New York Times.


Historia
En el siglo XIX, muchos libros y artículos especularon sobre los posibles habitantes de otros planetas. Mucha gente creía que seres inteligentes podrían vivir en la Luna, Marte y/o Venus.

Dado que viajar a otros planetas no era posible en ese momento, algunas personas sugirieron formas de señalar a los extraterrestres incluso antes de que se descubriera la radio. Carl Friedrich Gauss es a menudo atribuido con una propuesta de 1820 de dibujar un gran triángulo y tres cuadrados, el Pitágoras, en la tundra siberiana. Las líneas de las formas habrían sido estrías de bosque de pino de diez millas de ancho, mientras que el interior podría estar lleno de trigo sarraceno o trigo.

Joseph Johann Littrow propuso en 1819 usar el Sahara como una especie de pizarrón. Grandes zanjas de varios cientos de yardas de ancho podrían delinear formas de veinte millas de ancho. Luego, las zanjas se llenarían con agua y luego se podría vertir suficiente queroseno sobre el agua para que quemara durante seis horas. Con este método, se podría enviar una señal diferente cada noche.

Mientras tanto, otros astrónomos estaban buscando signos de vida en otros planetas. En 1822, Franz von Paula Gruithuisen creyó que vio una ciudad gigante y evidencia de agricultura en la Luna, pero los astrónomos que usaban instrumentos más potentes refutaron sus afirmaciones. Gruithuisen también creyó que vio evidencia de vida en Venus. La luz ceniza había sido observada previamente en el lado oscuro de Venus, y postuló que se debía a un gran festival de fuegos artificiales organizado por los habitantes para celebrar a su nuevo emperador. Más tarde revisó su posición, afirmando que los venusianos podrían estar quemando sus selvas para hacer más tierras de cultivo.

A fines del siglo XIX, se puso fin a la posibilidad de vida en la Luna. Los astrónomos de entonces creían en la hipótesis Kant-Laplace, que establecía que los planetas más lejanos del sol son los más antiguos; por lo tanto, Marte tenía más probabilidades de tener civilizaciones avanzadas que Venus. Las investigaciones posteriores se centraron en contactar con los marcianos. En 1877, Giovanni Schiaparelli anunció que había descubierto "canali" ("canales" en italiano, que ocurren naturalmente y se malinterpretaron como "canales", que son artificiales) en Marte. Esto fue seguido por treinta años de entusiasmo por la posibilidad de vida en Marte. Finalmente, los canales marcianos resultaron ser ilusorios.

El inventor Charles Cros estaba convencido de que los puntos de luz observados en Marte y Venus eran las luces de grandes ciudades. Pasó años de su vida tratando de obtener financiación para un gran espejo con el que señalar a los marcianos. El espejo estaría enfocado en el desierto marciano, donde la intensa luz reflejada podría quemar figuras en la arena marciana.

El inventor Nikola Tesla mencionó muchas veces durante su carrera que creía que sus inventos, como su bobina Tesla, utilizada como "receptor resonante", podrían utilizarse para comunicarse con otros planetas, y que incluso había observado señales repetitivas que creía eran comunicaciones de radio extraterrestres procedentes de Venus o Marte en 1899. Estas "señales" resultaron ser radiación terrestre, sin embargo.

Alrededor de 1900, se creó el Premio Guzman; la primera persona en establecer comunicación interestelar recibiría 100.000 francos, bajo una condición: Marte estaba excluido porque Madame Guzman creía que comunicarse con Marte sería demasiado fácil como para merecer un premio.


Lenguajes matemáticos y científicos


= Lincos (Lingua cosmica) =

Publicado en 1960 por Hans Freudenthal, Lincos: Diseño de un lenguaje para la comunicación cósmica, expande Astraglossa para crear un lenguaje de propósito general derivado de las matemáticas básicas y los símbolos de lógica. Varios investigadores han ampliado aún más el trabajo de Freudenthal. Un diccionario similar a Lincos se presentó en la novela de Carl Sagan Contact y su adaptación cinematográfica.


= Astraglossa =

Publicado en 1963 por Lancelot Hogben, "Astraglossa" es un ensayo que describe un sistema para combinar números y operadores en una serie de pulsos cortos y largos. En el sistema de Hogben, los pulsos cortos representan números, mientras que las series de pulsos largos representan símbolos para la adición, la resta, etc.


= Carl Sagan =

En la novela de ciencia ficción Contact de 1985, Carl Sagan exploró en profundidad cómo podría ser construido un mensaje para permitir la comunicación con una civilización alienígena, utilizando números primos como punto de partida, seguido de varios principios universales y hechos de matemáticas y ciencia.

Sagan también editó un libro no ficcional sobre el tema. Una colección actualizada de artículos sobre el mismo tema se publicó en 2011.


= Un lenguaje basado en los hechos fundamentales de la ciencia =

Publicado en 1992 por Carl Devito y Richard Oehrle, Un lenguaje basado en los hechos fundamentales de la ciencia es un documento que describe un lenguaje similar en sintaxis a Astraglossa y Lincos, pero que construye su vocabulario alrededor de propiedades físicas conocidas.


= Lenguaje binario general de Busch utilizado en las transmisiones de Lone Signal =

En 2010, Michael W. Busch creó un lenguaje binario general más tarde utilizado en el proyecto Lone Signal para transmitir mensajes colectivamente a inteligencia extraterrestre (METI). Luego, se intentó extender la sintaxis utilizada en el mensaje de saludo de Lone Signal para comunicarse de una manera que, aunque ni matemática ni estrictamente lógica, aún era comprensible dada la definición previa de términos y conceptos en el mensaje de saludo de Lone Signal.


Mensajes pictóricos

Los sistemas de comunicación pictórica buscan describir conceptos matemáticos o físicos fundamentales mediante diagramas simplificados enviados como bitmaps. Estos mensajes necesariamente asumen que el destinatario tiene capacidades visuales similares y puede comprender matemáticas básicas y geometría. Una crítica común de los sistemas pictóricos es que presuponen una comprensión compartida de formas especiales, lo que puede no ser el caso con una especie con una visión sustancialmente diferente, y por lo tanto, una interpretación diferente de la información visual. Por ejemplo, una flecha que representa el movimiento de algún objeto podría ser malinterpretada como un arma disparando.


= sondas Pioneer =

Dos placas grabadas, conocidas como las placas Pioneer, se incluyeron a bordo de los spacecrafts Pioneer 10 y Pioneer 11 cuando fueron lanzados en 1972 y 1973. Estas fueron la idea de los astrónomos Eric Burgess y Sagan, con contribuciones de Drake, Linda Salzman y Jon Lomberg. Las placas muestran la ubicación específica del Sistema Solar dentro de la galaxia y la Tierra dentro del Sistema Solar, así como la forma del cuerpo humano.


= sondas Voyager =

Lanzadas en 1977, las sondas Voyager llevaron dos discos de oro grabados con diagramas similares a las placas Pioneer, que mostraban la forma humana, el Sistema Solar y su ubicación. También se incluyeron grabaciones de imágenes y sonidos de la Tierra. Aunque el factor motivador provenía del gerente del proyecto Voyager, John R. Casani, la idea de formatearlo como un disco fue el trabajo de Sagan, Drake, Salzman, Lomberg y sus colegas.


= mensaje de Arecibo =

El mensaje de Arecibo, transmitido en 1974, fue un bitmap de 1.679 píxeles creado por Drake que, cuando se organiza adecuadamente en 73 filas y 23 columnas, muestra los números del uno al diez; los números atómicos de hidrógeno, carbono, nitrógeno, oxígeno y fósforo; las fórmulas de los azúcares y bases que constituyen los nucleótidos del DNA; el número de nucleótidos en el genoma humano; la estructura en espiral doble del DNA; una ilustración simple de un ser humano y su altura; la población humana de la Tierra; un diagrama del Sistema Solar; y una ilustración del telescopio de Arecibo con su diámetro.


= mensajes Cosmic Call =

Los mensajes Cosmic Call consistieron en algunas secciones digitales - "Rosetta Stone", una copia del mensaje de Arecibo, el Glosario de Imágenes Bilingüe, y el mensaje de Braastad - así como texto, audio, video y otros archivos de imágenes presentados para transmisión por personas de todo el mundo. El "Rosetta Stone" fue compuesto por Stéphane Dumas y Yvan Dutil y representa un bitmap de múltiples páginas que construye un vocabulario de símbolos que representan números y operaciones matemáticas. El mensaje va desde matemáticas básicas hasta conceptos cada vez más complejos, incluyendo procesos físicos y objetos (como un átomo de hidrógeno). El mensaje fue diseñado con un formato resistente al ruido y caracteres que lo hacen resistente a la alteración por el ruido. Estos mensajes se transmitieron en 1999 y 2003 desde el Evpatoria Planetary Radar en Rusia bajo la guía científica de Alexander L. Zaitsev. Richard Braastad coordinó el proyecto en su conjunto.
Los sistemas estelares a los que se enviaron los mensajes incluyen los siguientes:


Mensajes multi-modales


= Mensaje Teen-Age =

El mensaje Teen-Age, compuesto por científicos rusos (Zaitsev, Gindilis, Pshenichner, Filippova) y adolescentes, se transmitió desde el dish de 70 metros del Centro Espacial Profundo de Evpatoria en Ucrania a seis sistemas estelares similares al del Sol el 29 de agosto y los 3 y 4 de septiembre de 2001. El mensaje consta de tres partes:
Sección 1 representa una señal de radio coherente con un ajuste de longitud de onda Doppler lento para imitar la transmisión desde el centro del Sol. Esta señal se transmitió para ayudar a los extraterrestres a detectar el TAM y diagnosticar el efecto de propagación de radio del medio interestelar.
Sección 2 es información analógica que representa melodías musicales interpretadas en el theremin. Este instrumento musical eléctrico produce una señal cuasimonocromática que es fácilmente detectable a través de distancias interestelares. Hubo siete composiciones musicales en el Primer Concierto de Theremin para Extraterrestres. La transmisión analógica de 14 minutos del concierto de theremin tomaría casi 50 horas por medios digitales; ver El Primer Mensaje Musical Interestelar de Radio.
Sección 3 representa información digital binaria bien conocida: el logotipo del TAM, saludo bilingüe ruso-inglés a los alienígenas e glosario de imágenes.
Los sistemas estelares a los que se envió el mensaje incluyen los siguientes:


= mensaje Cosmic Call 2 (Cosmic Call 2003) =

El mensaje Cosmic Call-2 contenía texto, imágenes, video, música, el mensaje Dutil/Dumas, una copia del mensaje de Arecibo de 1974, el BIG = Glosario de Imágenes Bilingüe, el programa de IA Ella y el mensaje de Braastad.


Mensajes algorítmicos

Los sistemas de comunicación algorítmica son un campo relativamente nuevo dentro de la CETI. En estos sistemas, que se basan en el trabajo temprano sobre lenguajes matemáticos, el remitente describe un pequeño conjunto de símbolos matemáticos y de lógica que forman la base de un lenguaje de programación rudimentario que el destinatario puede ejecutar en una máquina virtual. La comunicación algorítmica tiene varias ventajas sobre los mensajes matemáticos y pictóricos estáticos, incluyendo: comunicación localizada (el destinatario puede explorar e interactuar con los programas dentro de un mensaje, sin tener que transmitir una respuesta al remitente y esperar años por una respuesta), corrección de errores avanzada (el mensaje podría contener algoritmos que procesen datos en otras partes del mensaje) y la capacidad de嵌入代理（proxies） within the message. En principio, un programa sofisticado, cuando se ejecuta en un substrato de computación suficientemente rápido, puede mostrar comportamiento complejo y, tal vez, inteligencia.


= CosmicOS =

CosmicOS, diseñado por Paul Fitzpatrick en el MIT, describe una máquina virtual derivada del cálculo lambda.


= Matrices de puertas lógicas =

Las Matrices de Puertas Lógicas (a.k.a. LGM), desarrolladas por Brian McConnell, describen una máquina virtual universal que se construye conectando coordenadas en un espacio multidimensional n, mediante operaciones matemáticas y de lógica, por ejemplo: (1,0,0) < -- (OR (0,0,1) (0,0,2)). Utilizando este método, uno puede describir un substrato de computación arbitrariamente complejo así como las instrucciones a ejecutar en él.


Mensajes de lenguaje natural

Esta investigación se centra en el evento de recibir una señal o mensaje que no está dirigida a nosotros (espiónaje) o uno que está en su forma comunicativa natural. Para abordar este difícil escenario, se están desarrollando métodos que detecten si una señal tiene una estructura indicativa de una fuente inteligente, clasifiquen el tipo de estructura detectada y luego descifren su contenido, desde su nivel físico de codificación y patrones hasta los elementos gramaticales que codifican ontologías internas y externas.

Principalmente, esta modelización estructural se centra en la búsqueda de universales de lenguaje humano e interspecie para desarrollar métodos computacionales por los cuales el lenguaje pueda distinguirse de no-lenguaje, y los elementos estructurales sintácticos de lenguajes desconocidos puedan detectarse. Los objetivos de esta investigación incluyen contribuir al entendimiento de la estructura del lenguaje y la detección de características inteligentes de lenguaje en señales, para ayudar en la búsqueda de inteligencia extraterrestre.

El objetivo del problema es, por lo tanto, separar el lenguaje del no-lenguaje sin diálogo y aprender algo sobre la estructura del lenguaje en el proceso. El lenguaje puede no ser humano (animales, alienígenas, computadoras, etc.), el espacio perceptivo puede ser desconocido y no se puede presuponer la estructura del lenguaje humano, sino que debe comenzar en algún lugar. El mensaje de lenguaje debe abordarse desde una perspectiva novata, aumentando la ignorancia y asumiendo lo menos posible.

Si una secuencia se puede tokenizar, es decir, separar en "palabras", un lenguaje humano desconocido puede distinguirse de muchas otras secuencias de datos por la distribución de frecuencia de los tokens. Los lenguajes humanos se ajustan a una distribución de Zipf, mientras que muchas (pero no todas) otras secuencias de datos no lo hacen. Se ha propuesto que un lenguaje alienígena también podría ajustarse a tal distribución. Cuando se muestra en un gráfico log-log de frecuencia vs. rango, esta distribución aparecería como una línea algo recta con una pendiente de aproximadamente -1. El científico SETI Laurance Doyle explica que la pendiente de una línea que representa tokens individuales en un flujo de tokens puede indicar si el flujo contiene contenido estructurado o no. Si la línea se inclina a 45°, el flujo contiene dicho contenido. Si la línea es plana, no lo hace.


Investigadores de CETI

Frank Drake (Instituto SETI): Pionero de la SETI, compuso el mensaje de Arecibo.
Dr John Elliott