ابداع یک هوش مصنوعی برای تولید اکسیژن در مریخ با استفاده از یخ

یک هوش مصنوعی شیمیدان جدید ساخته شده است که می تواند تولید اکسیژن را از یخ های موجود در کره مریخ آن هم بدون دخالت انسان امکان پذیر کند.

به گزارش ایسنا به نقل از آی ای، پژوهشگران دانشگاه علم و فناوری چین (USTC) به کشف مهمی دست یافته اند که می تواند سکونت طولانی مدت در سیاراتی مانند مریخ را ممکن سازد. آنها با استفاده از یک شیمیدان مخصوص که با هوش مصنوعی طراحی شده است، راهی برای نمونه سازی سریع و ترکیب کاتالیزورهای واکنش تکاملی اکسیژن (OER) یافته اند که می تواند برای تولید اکسیژن آزاد از رسوبات یخی در سیاره سرخ استفاده شود.

این فرآیند جدید همچنین می تواند این کار را در مریخ بدون دخالت انسان انجام دهد و نیاز به منابع تامین شده از زمین را کاهش دهد.

قابل سکونت کردن مریخ با هوش مصنوعی (Artificial Intelligence)

انسان از مدت ها پیش رویای سفر به ستارگان و استقرار در سیارات دیگر را داشته است و با پیشرفت های قابل توجه در سفرهای فضایی و تلاش ایلان ماسک و شرکت اسپیس ایکس، این رویا اکنون از همیشه نزدیک تر به نظر می رسد. اما یکی از موانع مهمی که باید بر آن غلبه کرد، فقدان مواد شیمیایی ضروری مانند اکسیژن برای بقای طولانی مدت در یک دنیای بیگانه است.

یک راه حل ، تولید اکسیژن از جو نازک مریخ است. مانند آنچه در مأموریت MOXIE ناسا در نظر گرفته شده است. اما با اکتشافات اخیر ذخایر یخ در مریخ، کارشناسان می گویند تجزیه آب موجود در این یخ ها به اتم های تشکیل دهنده اش می تواند به عنوان یک منبع خام برای کمک به تولید اکسیژن حفظ کننده حیات استفاده شود.

این کار را می توان از طریق اکسیداسیون الکتروشیمیایی آب با انرژی خورشیدی و OERها انجام داد. اگر بتوان با استفاده از منابع مریخ این کار را در این سیاره انجام داد، این روند بسیار پایدارتر خواهد بود.

بنابراین برای این منظور، تیمی از دانشمندان به رهبری چند پروفسور شامل لو یی، جیانگ جون و شانگ ویوی از دانشگاه علم و فناوری چین متعلق به آکادمی علوم چین (CAS) شیمیدان رباتیک هوش مصنوعی را توسعه داده اند که می تواند به طور خودکار کاتالیزورهای OER را ترکیب و بهینه کند.

این فناوری پیشرفته با مشکل بهینه سازی کاتالیزور مقابله می کند و پتانسیل بسیار زیادی برای تحقیقات آینده در این زمینه دارد.

پروفسور لو یی، دانشمند برجسته این تیم توضیح داد: هوش مصنوعی شیمیست ما به طور خلاقانه ای کاتالیزور OER را با استفاده از مواد مریخ بر اساس همکاری میان رشته ای ترکیب می کند.

این هوش مصنوعی شیمی دان هر چرخه آزمایشی را با تجزیه و تحلیل ترکیب عنصری سنگ معدن هدف مریخ با استفاده از طیف سنجی شکست ناشی از لیزر (LIBS) آغاز می کند. سپس اقدام به انجام یک مجموعه پیش تصفیه می کند.

داده های این آزمایش در لحظه به سیستم محاسباتی هوش مصنوعی شیمی دان برای پردازش با فناوری یادگیری ماشین (ML) ارسال می شود.

سپس هوش مصنوعی شیمی دان میتواند از شیمی کوانتومی و شبیه سازی دینامیک مولکولی برای تجزیه و تحلیل ۳۰ هزار هیدروکسید بدست آمده با آنتروپی بالا با نسبت های عنصری مختلف استفاده کند. پس از آن فعالیت های کاتالیزوری OER آنها را محاسبه می کند. سپس از داده های شبیه سازی برای آموزش یک مدل شبکه عصبی استفاده می شود که می تواند به سرعت فعالیت کاتالیزورها با ترکیبات عنصری مختلف را پیش بینی کند.

در نهایت، هوش مصنوعی شیمی دان با استفاده از پنج نوع شهاب سنگ مریخی کاتالیزوری می سازد که میتواند بطور مداوم بدون هیچ گونه اختلالی در دمای ۳۷- درجه سانتی گراد، اکسیژن تولید کند.

پژوهشگران چینی اکنون در حال توسعه این هوش مصنوعی شیمی دان به عنوان یک سکوی آزمایشی همه کاره برای ترکیب های شیمیایی مختلف هستند که دخالت انسان را حذف می کند.

استفاده از هوش مصنوعی برای پشتیبانی از زندگی

جون می گوید: در آینده، انسان ها می توانند با کمک یک هوش مصنوعی شیمی دان یک کارخانه تولید اکسیژن در مریخ ایجاد کنند.

وی با بیان اینکه برای تولید اکسیژن کافی برای بقای انسان فقط به ۱۵ ساعت تابش خورشید نیاز است، افزود: این فناوری پیشرفته ما را یک قدم به رسیدن به رویای زندگی در مریخ (Mars) نزدیکتر می کند.

این مطالعه در مجله Nature Synthesis منتشر شده است.