Используя метеориты с Марса, робот-химик с искусственным интеллектом смог синтезировать соединения, которые можно использовать для получения кислорода из воды, объявили ученые 13 ноября.
Потенциальным будущим пилотируемым полетам на Марс понадобится кислород — не только для дыхания астронавтов, но и для использования в качестве ракетного топлива. Одним из ключевых способов сделать такие миссии экономически эффективными в долгосрочной перспективе является использование ресурсов, которые уже существуют на Красной планете, для производства кислорода. Это было бы намного проще, чем тащить с Земли кучу кислорода и производящих кислород материалов.
Идея многообещающая, поскольку Марс действительно обладает значительными запасами замороженного водяного льда — поскольку вода состоит из водорода и кислорода, ученые искали способы получить последний элемент из этих марсианских запасов. В частности, соединения, известные как катализаторы, способны стимулировать химические реакции, которые «расщепляют» молекулы воды с образованием кислорода и газообразного водорода.
В новом исследовании ученые экспериментировали с ИИ-химиком, чтобы создать некоторые из этих катализаторов расщепления воды — самое главное, эти испытания проводились с материалами, найденными на Марсе. Команда сосредоточилась на пяти различных категориях марсианских метеоритов — камней, которые упали на Землю после того, как космические удары отбросили их от Красной планеты.
Робот-химик с искусственным интеллектом применил лазер для сканирования руды. Исходя из этого, он подсчитал, что более 3,7 миллионов молекул можно получить из шести различных металлических элементов в горных породах — железа, никеля, марганца, магния, алюминия и кальция.
В течение шести недель без какого-либо вмешательства человека ИИ-химик выбрал, синтезировал и протестировал 243 таких различных молекул. Лучший катализатор, найденный роботом, мог расщеплять воду при температуре минус 37 градусов по Цельсию, что близко к условиям на Марсе.
«Когда я был мальчиком, я мечтал о межзвездных исследованиях», — рассказал Spасе.соm Цзюнь Цзян, один из авторов исследования и ученый из Университета науки и технологий Китая в Хэфэе. «Поэтому, когда мы наконец увидели, что катализаторы, созданные роботом, действительно могут производить кислород путем расщепления молекул воды, я почувствовал, что моя мечта сбывается. Я даже начал представлять, что сам буду жить на Марсе в будущем».
По оценкам исследователей, учёному-человеку потребовалось бы около 2000 лет, чтобы найти этот «лучший» катализатор, используя традиционные методы проб и ошибок. Тем не менее, Цзян отметил, что, хотя эти результаты показывают, что ИИ может быть очень полезен в науке, он «в то же время нуждается в руководстве со стороны ученых-людей. Робот-химик с ИИ будет умным, только если мы научим его что-то делать».
Теперь ученые стремятся выяснить, сможет ли их химик по искусственному интеллекту работать в марсианских условиях, отличных от температуры, «в которых состав атмосферы, плотность воздуха, влажность, гравитация и т. д. настолько отличаются от земных», — сказал Цзян.
Исследователи подробно рассказали о своих выводах в понедельник 13 ноября в журнале Nature Synthesis.
