Může AI dostat lidi na Mars?

Kolonizace Marsu je v poslední době velmi diskutovaným tématem, a to nejen v sci-fi románech. Někteří výzkumníci se domnívají, že lidé by mohli jednou žít na Rudé planetě. Mnozí tvrdí, že umělá inteligence bude sehrávat důležitou roli při dosažení tohoto cíle. Jaké jsou některé z největších překážek, které brání lidem v cestě na Mars a v životě na této planetě? Jak může AI pomoci?

Překážky bránící kolonizaci Marsu

Život na Marsu je fascinujícím perspektivou. Lidé dosud na Rudou planetu belum cestovali, ale NASA doufá, že astronauty tam pošle v 30. letech 20. století. Cesta na takovou destinaci – zejména pokud nejsou profesionály ve vesmírném letectví – bude velmi obtížná. Co brání tomu, abychom tento cíl dosáhli nyní?

Překážky dopravy

Mnozí lidé absolvují dlouhé lety letadlem, ale nejdelší trvají méně než jeden den. Kromě toho, dlouhé komerční lety mají Wi-Fi, streamované obsahy a občerstvení, aby byla cesta příjemnější.

Velká vzdálenost je pravděpodobně jednou z největších překážek při cestě na Mars. Cesta mezi Zemí a Marsem je nejkratší, když jsou obě planety na stejné straně Slunce. I tak je cesta více než 34 milionů mil a mohla by se konat pouze jednou za dva roky. Různé skupiny pracují na tom, aby cesta byla co nejefektivnější, a jejich odhady naznačují, že by mohla trvat 6-9 měsíců.

Naštěstí lidé mají o cestě na Mars zájem již nějakou dobu, takže tato oblast je často studována. Výzkumníci by mohli použít AI k analýze akademických článků, aby zjistili, které metody jsou nejčastěji zmiňovány a zda jsou proveditelné. Takové úsilí by mohlo zkrátit dobu potřebnou k identifikaci slibných možností a investování času a dalších zdrojů do nich.

Zásobování

Pokud lidé dorazí na Mars, budou mít dostatek potravin a vody, aby na této planetě přežili? Výzkumníci se snaží zjistit, zda je možné na Marsu získat dostatek potravin a vody pro lidskou spotřebu. AI by mohla sehrát důležitou roli při zajišťování těchto zdrojů.

Některé marsovské roverové vozidlo mají AI funkce, které podporují vědecký výzkum, rozšiřují naše znalosti o planetě. Některé schopnosti umožňují roverům identifikovat a zkoumat geologické útvary bez stálého lidského zásahu. Takové akce by mohly roverům pomoci najít zdroje vody a hlásit podrobnosti lidem na Zemi. AI také pomáhá roverům pohybovat se po terénu, což činí výzkum produktivnějším.

Účastníci na pěti australských univerzitách také zkoumají, jak zajistit spolehlivé zdroje potravin pro lidi, kteří cestují na Mars nebo tam žijí. Takzvané farmbots jsou centrální pro tento projekt. Tyto inovace jsou roboty, které pěstují listovou zeleninu pro lidskou spotřebu ve vesmíru. Algoritmy také analyzují lidské obličeje a fyziologické reakce na potraviny. Zvlášť, výzkumníci vytvořili digitální dvojče, které měří různé aspekty spojené s potravinami.

Potenciál pro vážné poškození

Pokračující výzkum také naznačuje, že cesty na Mars mohou být nebezpečné pro ty, kteří je podnikají. Kosmické záření je jednou z největších hrozeb, ale existují také širší rizika spojená s tím, jak se zkušenost na Rudé planetě liší od života na Zemi.

Například, Mars má menší hmotnost, takže jeho gravitační tah je slabší než ten na Zemi. Vědci nedávno objevili, jak tato skutečnost může ovlivnit lidi. Prohlédli si mozek 30 astronautů před a po jejich cestě do vesmíru. Zjistili, že čas strávený ve vesmíru rozšiřoval komory mozkové, které chrání, vyživují a odstraňují odpad z mozkové tkáně.

Kromě toho, výzkum ukázal, že tato expanze byla významná u těch, kteří dokončili mise trvající déle než šest měsíců. Ačkoli komory se zmenšily, když astronauti se vrátili na Zemi, potřebovali tři roky, aby se plně zotavili.

Jiný výzkum zkoumal, jak mikrogravitace – která činí lidi bezvážnými – může ovlivnit lidi, kteří budou během cesty na Mars trvat několik měsíců. Skupina simulovala účinky mikrogravitace tím, že účastníci strávili 60 dní v posteli v určitém úhlu. Výsledky ukázaly, že tento experiment ovlivnil 91 % subjektů, což mělo dopad na všechno od svalové funkce po imunitní systém.

Nicméně, prostřednictvím cest, jako jsou algoritmy a simulace, AI může pomoci vědcům identifikovat a snížit nejpravděpodobnější škodlivé zdravotní účinky, řešit tyto otázky a minimalizovat nepříznivé situace pro lidi.

Jak AI přispěla k průzkumu Marsu?

Cesta lidí na Mars nebude snadná, ale AI již umožnila některé slibné průlomy.

Hledání známek života

Mnozí lidé rozumějí, že jedním z nejlepších způsobů, jak určit, zda je Mars bezpečný pro lidskou obydlí, je zjistit, co již na této planetě přežilo. Vědci by mohli použít tyto údaje k určení, zda je možné, aby lidé cestovali na Mars.

Jedna skupina vyvinula AI systém, který je přibližně 90% přesný při určování, zda vzorky pocházejí z živých organismů. Technologie funguje tak, že identifikuje malé rozdíly v molekulárních vzorcích.

Ačkoli skupina aplikovala svou inovaci na použití mimo průzkum Marsu, tato aplikace by mohla pomoci výzkumníkům odhadnout šance na přežití živých organismů na Marsu. Takové závěry by odpověděly na důležité otázky o lidské bezpečnosti, životaschopnosti pěstování plodin na planetě a dalších nezbytnostech.

Zobrazení oblastí, které podporují život

Jakmile lidé zjistí, co může na Marsu přežít, musí také určit, které oblasti tuto možnost podporují. AI by mohla odpovědět na tuto otázku. Skupina z Oxfordské univerzity spolupracovala s vědci z jiných institucí, aby použila AI a strojové učení k nalezení oblastí, které jsou nejvíce schopné podporovat život.

Skupina otestovala svůj přístup v jihoamerické poušti, menggunakan letecké snímky z dronů jako zdroj materiálu. Bylo 87,5% úspěšné při nalezení indikátorů života, ve srovnání s náhodnými vyhledáváními, která dosáhla tohoto výsledku méně než 10% času. Vědci se domnívají, že by mohli aplikovat toto řešení, aby pomohli marsovským roverům najít oblasti, které jsou nejvíce schopné podporovat život. Nakonec chtějí vytvořit databázi indikátorů života a obyvatelnosti, aby mohli plánovat nebo rozšiřovat mise.

Rozšiřování lidských znalostí

Roverové se pohybovaly po Marsu a poskytly údaje výzkumníkům na Zemi, ale co by se mělo stát, než lidé přistáli na planetě? Týmy NASA testují šest stop vysokého robota, o kterém se domnívají, že bude schopný vykonávat mnoho úkolů, které lidé mohou ve vesmíru.

Tito výzkumníci doufají, že robot bude schopen provádět opravy během vesmírných misí. Pokud vše půjde dobře, vědci by mohli použít robota k získání údajů, které rovery dosud neposkytly. Čím více budou vědět o Marsu předtím, než tam pošlou lidi, tím bezpečnější a produktivnější to bude pro všechny zúčastněné. Skutečně, umístění humanoidního robota na Mars není totéž, jako když člověk cestuje na Mars. Ale doufají, že tento robot zvýší znalosti dostatečně, aby snížil překvapení spojená s cestou na Mars.

Nalezení dostupných zdrojů kyslíku

Mars má kyslík, ale ne dostatek pro lidskou spotřebu. Významnou výzkumnou otázkou je, jak lidé mohou získat kyslík během svého pobytu na Marsu.

Čínská výzkumná skupina možná našla řešení pomocí AI. Vědci se zabývali otázkou, zda je možné použít katalyzátory kyslíkové evoluce (OER) k výrobě kyslíku prostřednictvím elektrochemické oxidace vody. Tato skupina aplikovala AI na chemii, aby našla nejúčinnější způsoby výroby OER katalyzátorů z materiálů na Marsu, místo toho, aby je museli transportovat ze Země. Technologie analyzuje 30 000 možností, než dospěje k závěru.

Ještě je mnoho práce, než vědci objeví nejvhodnější způsoby, jak zajistit kyslík pro lidi na Marsu. Nicméně, toto dosažení je krok správným směrem.

AI může podporovat naše ambice na Mars

Ačkoli lidé nebudou cestovat na Mars v příštích několika letech, vědci dělají úžasné pokroky, učí se, co je třeba k cestě na Mars a jak mít co nejbezpečnější zkušenost. AI bude pokračovat v pomoci výzkumníkům v práci, která bude formovat vesmírnou exploraci.