Kan AI bringe mennesker til Mars?

Mars-kolonisering har været et varmt emne længe, og ikke kun i science fiction-romaner. Nogle forskere mener, at mennesker kunne bo på den røde planet en dag. Mange påstår, at kunstig intelligens vil være afgørende for at nå det spændende – om end loftige – mål. Hvad er nogle af de største udfordringer ved at bringe mennesker til planeten og hjælpe dem med at bo der? Hvordan vil AI hjælpe?

Forhindringerne for Mars-kolonisering

Liv på Mars er en fascinerende perspektiv. Mennesker er endnu ikke gået til den røde planet, selv om NASA håber at sende astronauter derhen i 2030’erne. At bringe mennesker til et sådant destination – især hvis de ikke er professionelle rumforskere – vil være en stor bedrift. Hvad stopper os fra at opnå det nu?

Transportbarrierer

Mange mennesker tager lange flyvninger, men de længste varer ikke mere end en hel dag. Desuden har lange kommercielle flyvninger Wi-Fi, streaming-indhold og snacks for at gøre rejsen mere behagelig.

Den rene distance er sandsynligvis en af de største udfordringer ved at komme til Mars. Rejsen mellem Jorden og Mars er kortest, når begge planeter er på samme side af solen. Selv da er rejsen over 34 millioner miles og kunne kun ske hver andet år. Forskellige grupper arbejder på at gøre rejsen så effektiv som muligt, og deres estimeringer viser, at det ville tage 6-9 måneder.

Heldigvis har mennesker været interesseret i at komme til Mars i længe, så dette er et område, der ofte er studeret. Forskere kunne anvende AI til at analysere akademiske artikler for at se, hvilke metoder er mest nævnt og synes mest gennemførlige. Sådanne bestræbelser kunne forkorte tiden, der kræves for at identificere lovende muligheder og investere tid og andre ressourcer i dem.

Underhold

Hvis mennesker når Mars, vil de have nok mad og vand til at overleve der? Forskere er ivrige efter at lære alt, de kan, for at besvare det vigtige spørgsmål. AI kunne spille en vigtig rolle i at sikre, hvad mennesker behøver for at leve på planeten.

Nogle Mars-rovere har AI funktioner, der fremmer videnskabelig udforskning, og udvider, hvad vi ved om planeten. For eksempel kan nogle funktioner identificere og undersøge geologiske træk uden konstant menneskelig indput. Sådanne handlinger kunne hjælpe rovere med at finde vandkilder og rapportere detaljerne til mennesker på Jorden. Kunstig intelligens hjælper også roverne med at bevæge sig på terrænet, og gør forskningen mere produktiv.

Deltagere på fem australske universiteter undersøger også, hvordan de kan sikre pålidelige fødevarer til mennesker, der rejser til eller bor på Mars. Såkaldte farmbots er centrale i projektet. Disse innovationer er robotter, der dyrker blade grønt for mennesker at spise i rummet. Algoritmer analyserer menneskers ansigtsudtryk og fysiologiske reaktioner på fødevarerne. Separat har forskerne skabt en digital tvilling, der måler forskellige aspekter af fødevarernes egnethed.

Potentiale for alvorlig skade

Forskning antyder, at rejser til Mars kan være farlige for dem, der forsøger det. Rumstråling er en af de største trusler, men der er også bredere risici forbundet med, hvor forskelligt en persons oplevelse på den røde planet ville være i forhold til liv på Jorden.

For eksempel har Mars en sammenlignelig mindre masse, så dens tyngdekraft er lavere end Jordens. Forskere har nyligt opdaget, hvordan den detalje kunne påvirke mennesker. De scannede hjernerne på 30 astronauter før og efter de rejste til rummet. Fundene viste, at tiden væk fra Jorden udvidede deres ventriklar – de væskefyldte hulrum, der beskytter, nærer og fjerner affald fra hjernen.

Desuden viste forskningen, at udvidelsen var betydelig hos dem, der gennemførte missioner, der varede mere end seks måneder. Selv om ventriklernes kontraherede, da astronauterne vendte tilbage til Jorden, havde de brug for at tage tre-års pauser mellem flyvninger for fuld restitution.

En anden studie undersøgte, hvordan mikrogravitation – som gør mennesker vægtløse – kunne påvirke mennesker, der ville opleve flere måneder med det under rejsen til og fra Mars. En gruppe simulerede mikrogravitationens effekter ved at have deltagere tilbringe 60 dage i sengen i en bestemt vinkel. Resultaterne viste, at denne eksperiment påvirkede 91% af deltagernes genudtryk, og påvirkede alt fra muskelfunktion til immunsystemet.

Men gennem kanaler som algoritmer og simulationer kunne kunstig intelligens hjælpe forskere med at identificere og reducere de mest sandsynlige skadelige sundhedsEffekter, og løse disse problemer, mens de minimiserer ugunstige situationer for mennesker.

Hvordan har AI fremmet Mars-udforskning?

At bringe mennesker til den røde planet vil ikke være let, men kunstig intelligens har allerede muliggjort nogle lovende gennembrud.

At lede efter tegn på liv

Mange mennesker forstår, at en af de bedste måder at bestemme, om Mars er sikker for beboelse, er at lære om, hvad der allerede har overlevet der. Forskere kunne derefter bruge den samlede data til at bestemme, hvor gennemførligt det er for mennesker at gå til den røde planet.

Et hold udviklede et AI-system, der er omkring 90% præcis i bestemmelse af, om prøver stammede fra levende ting. Teknologien fungerer ved at identificere små forskelle i molekylære mønstre.

Selv om gruppen har anvendt deres innovation til brugsområder ud over udforskning af den røde planet, kunne denne anvendelse hjælpe forskere med at estimere chancerne for, at levende organismer overlever på Mars. Sådanne konklusioner ville besvare vigtige spørgsmål om menneskers sikkerhed, muligheden for at dyrke afgrøder på planeten og andre essentielle aspekter.

At vise, hvilke områder understøtter liv

Når mennesker lærer, hvad der kan overleve på Mars, må de også finde ud af, hvilke områder understøtter det resultat. Kunstig intelligens kunne besvare det spørgsmål også. En gruppe fra University of Oxford samarbejdede med forskere fra andre steder for at bruge kunstig intelligens og maskinlæring til at finde områder, der er mest kapable til at understøtte liv.

Gruppen testede deres tilgang i en sydamerikansk ørken, hvor de brugte luftfotos fra droner som materiale. Det var 87,5% succesfuldt i at finde tegn på liv, sammenlignet med tilfældige søgninger, der opnåede det resultat mindre end 10% af tiden. Forskerne mener, de kunne anvende denne løsning til at hjælpe Mars-rovere med at finde områder, der er mest kapable til at understøtte liv. Til sidst vil de gerne oprette en database over tegn på liv og beboelighed, og bruge dem til at planlægge eller udvide missioner.

At udvide, hvad mennesker ved

Rovere har bevæget sig på Mars og har sendt data tilbage til forskere på Jorden, men hvad ellers bør ske, før mennesker lander på planeten? NASA-hold tester en seks fod høj robot, som de mener vil udføre mange af de samme opgaver, mennesker kan i rummet.

De, der træner denne humanoid-skabning, håber, at den vil udføre reparationer under rummissioner. Hvis alt går godt, kunne forskere bruge robotterne til at samle data ud over, hvad rovere har leveret. Jo mere de ved om den røde planet, før de sender mennesker derhen, desto sikrere og mere produktivt vil det være for alle involverede. Det er sandt, at at sætte en humanoid-robot på Mars ikke er det samme som, at en person tager en tur derhen. Men håber, at denne robot vil øge vores viden nok til at reducere overraskelserne forbundet med at nå det punkt.

At finde tilgængelige iltkilder

Mars har ilt, men ikke nok til, at mennesker kan overleve ved at ånde. En væsentlig forskningsspørgsmål er således relateret til, hvordan mennesker kan sikre sig ilt under deres ophold på den røde planet.

En kinesisk forskergruppe kan have fundet løsninger ved at bruge AI. Forskere har overvejet muligheden for at bruge ilt-udviklingsreaktion (OER)-katalysatorer til at skabe gassen gennem elektrokemisk vandoxidation. Denne gruppe anvendte kunstig intelligens til kemien for at finde de mest effektive måder at lave OER-katalysatorer med materialer på Mars i stedet for at transportere dem fra Jorden. Teknologien analyserer 30.000 muligheder, før den træffer sine konklusioner.

Der er stadig meget arbejde at gøre, før forskere afslører de mest egnede måder at sikre ilt til mennesker på Mars-missioner. Men denne præstation er et skridt i den rigtige retning.

AI kan støtte vores Mars-aspirationer

Selv om mennesker ikke vil nå den røde planet inden for de næste få år, er forskere ved at gøre imponerende fremskridt, og lærer nødvendighederne for at komme dertil og have en så sikker oplevelse som muligt. Kunstig intelligens vil fortsætte med at hjælpe forskere i arbejdet, der vil forme rum-udforskning.