هل يمكن للذكاء الاصطناعي أن يحضر البشر إلى المريخ؟

تمت مناقشة استعمار المريخ مؤخرًا، وليس فقط في صفحات روايات الخيال العلمي. يعتقد بعض الباحثين أن البشر قد يعيشون على كوكب المريخ يومًا ما. ويؤكد العديد منهم أن الذكاء الاصطناعي سيكون أداة أساسية في تحقيق هذا الهدف المثير – على الرغم من كونه طموحًا.

الموانع التي تمنع استعمار المريخ

الحياة على المريخ هي فكرة مثيرة. لم يذهب البشر إلى كوكب المريخ بعد، على الرغم من أن ناسا تأمل في إرسال رواد الفضاء هناك بحلول الثلاثينيات. سيكون الحصول على أشخاص إلى وجهة كهذه – خاصة إذا لم يكونوا محترفين في رحلات الفضاء – أمرًا صعبًا.

موانع النقل

يأخذ الكثير من الناس رحلات طويلة بالطائرة، ولكن أطولها لا يزال أقل من يوم كامل. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع الرحلات الجوية الطويلة بالوي فاي، والمحتوى المتدفق، والوجبات الخفيفة لجعل الرحلة أكثر متعة.

المسافة الهائلة هي أحد التحديات الأكثر صعوبة في الوصول إلى المريخ. تكون الرحلة بين الأرض والمريخ أقصر عندما تكون الكوكبان على نفس الجانب من الشمس. حتى ذلك الحين، تكون الرحلة أكثر من 34 مليون ميل ويمكن أن تحدث فقط كل عامين. تعمل مجموعات مختلفة على جعل الرحلة تحدث بأكبر كفاءة ممكنة، وتشير تقديراتهم إلى أنها ستستغرق 6-9 أشهر.

幸运ًا، لقد كان البشر مهتمين بالوصول إلى المريخ لفترة طويلة، لذلك هذا هو مجال دراسة متكرر. يمكن للباحثين تطبيق الذكاء الاصطناعي على تحليل الأوراق الأكاديمية لمعرفة أي الطرق يتم ذكرها أكثر وتظهر أكثر جدوى. يمكن أن تقصر هذه الجهود الوقت اللازم لتحديد الخيارات الواعدة و الاستثمار في الوقت والموارد الأخرى.

الغذاء

إذا وصل البشر إلى المريخ، هل سيكون لديهم ما يكفي من الطعام والماء للبقاء هناك؟ يتعلم الباحثون بكل حماس كل ما يمكنهم ل回答 هذا السؤال المهم. يمكن للذكاء الاصطناعي أن يلعب دورًا هامًا في توفير ما يحتاجه الناس للعيش على الكوكب.

تتمتع بعض مركبات المريخ بميزات ذكاء اصطناعي توسع الاستكشاف العلمي، مما يوسع ما نعرفه عن الكوكب. على سبيل المثال، تتيح بعض القدرات لها تحديد وتحقيق الميزات الجيولوجية دون تدخل إنساني مستمر. يمكن أن تساعد هذه الإجراءات المركبات على العثور على مصادر المياه وتقديم التفاصيل إلى الناس على الأرض. كما يساعد الذكاء الاصطناعي المركبات على التحرك على التضاريس، مما يجعل البحث أكثر إنتاجية.

يشارك المشاركون في خمس جامعات أسترالية في دراسة كيفية توفير مصادر غذائية موثوقة للبشر الذين يذهبون إلى المريخ أو يعيشون هناك. تعتبر الروبوتات الزراعية، أو “فارمبوتس”، جزءًا أساسيًا من المشروع. هذه الابتكارات هي روبوتات تنمو الخضروات الورقية للأشخاص لتناولها في الفضاء. كما تقوم الخوارزميات بتحليل التعبيرات الوجهية والاستجابات الفسيولوجية للأشخاص تجاه الأطعمة. بشكل منفصل، أنشأ الباحثون نموذجًا رقميًا يقيس جوانب مختلفة من ملاءمة المواد الغذائية.

إمكانية الضرر الجسيم

تشير الأبحاث الجارية أيضًا إلى أن الرحلات إلى المريخ يمكن أن تكون خطيرة للأشخاص الذين يحاولونها. الإشعاع الكوني هو أحد أكبر المخاطر، ولكن هناك أيضًا مخاطر أوسع ناجمة عن كيفية اختلاف تجربة الشخص على المريخ عن الحياة على الأرض.

على سبيل المثال، المريخ لديه كتلة أصغر، لذلك جذبه الجاذبي أقل من جذب الأرض. اكتشف العلماء مؤخرًا كيف يمكن أن يؤثر هذا التفصيل على الأشخاص. قاموا بفحص أدمغة 30 رائد فضاء قبل وبعد ذهابهم إلى الفضاء. وأشار العثور إلى أن الوقت الذي قضوها بعيدًا عن الأرض وسع بطيناتهم – الحجرات المليئة بالسائل التي تحمي وتغذي وتزيل الفضلات من الدماغ.

كما أشارت الدراسة إلى أن التوسع كان كبيرًا في أولئك الذين أكملوا مهمات استمرت أكثر من ستة أشهر. على الرغم من أن البطينات انكمشت مرة أخرى عندما عاد رواد الفضاء إلى الأرض، إلا أنهم احتاجوا إلى أخذ فترات راحة لمدة ثلاث سنوات بين الرحلات لتحقيق التعافي الكامل.

درست دراسة أخرى كيف يمكن أن يؤثر الجاذبية الدقيقة – التي تجعل الناس يبدون خفيفين – على الأشخاص، الذين سيعانون من عدة أشهر منها أثناء السفر إلى المريخ والعودة. قامت المجموعة بمحاكاة تأثيرات الجاذبية الدقيقة عن طريق جعل المشاركين يقضون 60 يومًا في السرير بزاوية معينة. وأشارت النتائج إلى أن هذا التجربة أثرت على 91% من تعبير الجينات للأشخاص، مما أثر على كل شيء من وظيفة العضلات إلى الجهاز المناعي.

ومع ذلك، من خلال وسائل مثل الخوارزميات والمحاكاة، يمكن للذكاء الاصطناعي مساعدة العلماء على تحديد وتقليل الآثار الصحية الضارة الأكثر احتمالاً، ومعالجة هذه القضايا مع الحد من الحالات السلبية للأشخاص.

كيف ساهم الذكاء الاصطناعي في استكشاف المريخ؟

ليس من السهل الحصول على البشر إلى الكوكب الأحمر، ولكن الذكاء الاصطناعي قد أتاح بعض الاختراقات الواعدة.

البحث عن علامات الحياة

يعتقد الكثير من الناس بشكل معقول أن أحد أفضل الطرق لتحديد ما إذا كان المريخ آمنًا للسكن هو التعلم من ما نجح في البقاء هناك. يمكن للعلماء بعد ذلك استخدام هذه البيانات المجمعة لتحديد مدى جدوى إرسال البشر إلى الكوكب الأحمر.

طوّر فريق نظام ذكاء اصطناعي يصل إلى دقة 90% في تحديد ما إذا كانت العينات تنشأ من كائنات حية. يعمل التكنولوجيا من خلال تحديد الفروق الدقيقة في الأنماط الجزيئية.

على الرغم من أن الفريق قد طبق ابتكاره على استخدامات أخرى غير استكشاف المريخ، يمكن أن يساعد هذا التطبيق الباحثين على تقدير فرص البقاء للأحياء على المريخ. ستجيب هذه الاستنتاجات على أسئلة هامة حول سلامة البشر، ونجاح زراعة المحاصيل على الكوكب، وغيرها من الأمور الأساسية.

إظهار المناطق التي تدعم الحياة

بمجرد معرفة ما يمكن أن يبقى على المريخ، يجب على الأشخاص أيضًا تحديد المناطق التي تدعم هذا النتيجة. يمكن للذكاء الاصطناعي الإجابة على هذا السؤال أيضًا. تعاون فريق من جامعة أكسفورد مع علماء من مكان آخر لاستخدام الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي لتحديد المناطق الأكثر قدرة على دعم الحياة.

اختبر الفريق نهجهم في صحراء جنوب أمريكا، مستخدمين الصور الجوية من الطائرات بدون طيار كمواد مصدر. كانت 87.5% ناجحة في العثور على مؤشرات للحياة، مقارنة بالبحوث العشوائية التي حققت هذا النتيجة أقل من 10% من الوقت. يعتقد الباحثون أنهم يمكن أن يطبقوا هذا الحل ل帮助 مركبات المريخ على العثور على المناطق الأكثر قدرة على دعم الحياة. في النهاية، يريدون إنشاء قاعدة بيانات من مؤشرات الحياة والقدرة على السكن، واستخدامها لتحضير أو توسيع المهمات.

توسيع ما يعرفه البشر

تحركت المركبات على المريخ وغذت البيانات إلى الباحثين على الأرض، ولكن ماذا يجب أن يحدث قبل هبوط البشر على الكوكب؟ تختبر فرق ناسا روبوتًا يبلغ طوله ستة أقدام يعتقدون أنه سينفذ العديد من المهام نفسها التي يمكن للبشر القيام بها في الفضاء.

آمل الذين يدرّبون هذا الإبداع الروبوتي أن يقوم الروبوت بأداء الإصلاحات أثناء رحلات الفضاء. إذا كان كل شيء على ما يرام، يمكن للعلماء استخدام الروبوت لجمع البيانات بما يفوق ما قدمته المركبات. كلما عرفوا أكثر عن الكوكب الأحمر قبل إرسال البشر هناك، كان ذلك أكثر أمانًا وإنتاجية للجميع المعنيين. في الواقع، وضع روبوت بشري الشكل على المريخ ليس مثل شخص يذهب إلى هناك. لكن، على الأقل، يجب أن يزيد هذا من التعلم بما يكفي لتقليل المفاجآت المرتبطة بالوصول إلى تلك النقطة.

العثور على مصادر الأكسجين القابلة للوصول

المريخ لديه أكسجين، ولكن ليس بما يكفي للبشر لتنفسها. أحد الأسئلة البحثية الهامة يتعلق بكيفية حصول الناس على الغاز أثناء وجودهم على الكوكب الأحمر.

قد وجد فريق بحث صيني حلولًا باستخدام الذكاء الاصطناعي. لقد فكر العلماء في جدوى استخدام محفزات التفاعل الكيميائي الكهربائي (OER) لإنشاء الغاز من خلال أكسدة الماء الكهروكيميائية. تطبيق هذا الفريق للذكاء الاصطناعي على الكيمياء لتحديد الطرق الأكثر فعالية لصنع محفزات OER باستخدام المواد الموجودة على المريخ بدلاً من الحاجة إلى نقلها من الأرض. تقوم التكنولوجيا بتحليل 30,000 إمكانية قبل أن تصل إلى استنتاجاتها.

ما زال هناك الكثير من العمل الذي يجب القيام به قبل أن يكشف الباحثون عن الطرق الأكثر ملاءمة لتوفير الأكسجين للبشر في مهمات المريخ. ومع ذلك، هذا الإنجاز هو خطوة في الاتجاه الصحيح.

يمكن للذكاء الاصطناعي دعم طموحاتنا إلى المريخ

على الرغم من أن الناس لن يصلوا إلى الكوكب الأحمر في السنوات القليلة القادمة، إلا أن العلماء يحرزون تقدمًا مثيرًا، ويتعلمون ما يلزم للوصول إلى هناك والحصول على تجربة آمنة قدر الإمكان. سيتواصل الذكاء الاصطناعي في مساعدة الباحثين في الأعمال التي ستشكل استكشاف الفضاء.